歡迎光臨
每天分享高質量文章

拍照5天,P圖2年:AI幫人類第一次直接“看見”了黑洞

導讀:在碳基生命歷史上,人類剛剛第一次直接“看到”了黑洞。

北京時間2019年4月10日21點整,在全球六地(比利時布魯塞爾、智利聖地亞哥、中國上海和臺北、日本東京和美國華盛頓)同時召開新聞發佈會上,國際組織事件視界望遠鏡(EHT)發佈了人類首張黑洞照片。

 

來源:大資料文摘(ID:hzdashuju)

一直“活在傳說中”的黑洞終於露出了真容,也昭示著,人類對宇宙的認知邊界又被向前推進了一大步。

再來靜止、近距離一起看看這張珍貴的照片?

這可能是全世界最難拍的一張照片了。

 

為了完成這張特寫,科學家們調動了全球從兩極到赤道共8個天文臺的力量進行圖片資料拍攝,之後,又有來自全球的62家科研機構共同參與了照片的合成。整個專案耗時近三年,可以說是傾“全人類之力”完成的一件壯舉。

 

其實不止三年,人類追尋黑洞的秘密其實早已有之。所以聽到“第一張黑洞照片”,一定有不少讀者訝異“我好像早就看過黑洞的照片了。”

 

的確,在電影和記錄片中,我們似乎經常可以看到黑洞的圖片,但這些圖片多是根據一些資料“腦補”出來的。換句話說,是人類想象中黑洞的樣子。而對於真正的黑洞,人類始終沒有成功獲取過它真實的樣子。

 

 

01 為什麼黑洞這麼難拍?

 

為什麼給黑洞拍照這麼難呢?

 

我們可以用一個公式來解釋——衍射現象公式。簡單來說,我們能看到的最小物體是有限的,你想看到的物體越小,所需的望遠鏡就需要越大。

 

 

如果你對天文稍有瞭解,就應該知道黑洞質量非常之大,而且距離地球也非常遙遠。就拿這次拍攝的黑洞來說吧,第一個觀測物件位於人馬座方位(因此標的也被命名為Sgr A*),距離地球2.6萬光年,相當於24.6億億千米。

 

另一個觀測物件M87,M87 中心黑洞的質量達到了60億個太陽質量,儘管與地球的距離要比Sgr A*與地球之間的距離更遠,但因質量龐大,所以它的視界面對我們而言,可能比Sgr A*的小不了太多。但是總的來說,觀測黑洞的難度,就像讓站在地球上的你尋找月球上的一枚硬幣一樣。

 

目前,我們人類最強大的光學望遠鏡能夠拍攝到最清晰的月球錶面,其畫面為1.3萬像素,而每個像素里能容納150萬個硬幣。

 

所以拍攝黑洞大小的望遠鏡,估計需要地球大小的巨無霸光學望遠鏡才可以實現。而造這樣一個望遠鏡,在人類目前的技術水平下,幾乎是不可能的。

02 望遠鏡不夠,演算法來湊

 

在探尋黑洞的路上,有這樣一個被稱作“視界線望遠鏡”(Event Horizon Telescope)的團隊不肯罷休,並且提出了一個有點瘋狂的想法:如果把世界上所有的望遠鏡連接起來,在電腦上模擬一個地球大小的望遠鏡,收集這些資料,再通過合理的演算法分析,也許就能描繪黑洞的模樣。

 

這個想法相當瘋狂,以至於當時不少人認為視界線望遠鏡”(Event Horizon Telescope)這一個專案的成立有點不可理喻,一些天文學家也對這個專案嗤之以鼻。

 

但EHT還是在一片質疑聲中把這個專案進行了下去。

 

在2017年的一次TED X MIT的演講中,專案的主要參與人之一、來自麻省理工的博士生凱蒂·伯曼向全世界講述了這個專案是如何進行下去的。

赞(0)

分享創造快樂