黑洞看起来像一个黑色的圆圈,黑色圆形是由什么构成的?

时间:2020-12-30 08:59:48   作者:
实际的解释在概念上要简单得多,但在细节上却有些棘手。也许明显。就像其他任何事物一样,是光线所循的路径决定了黑洞的样子。

比较棘手的是,光受黑洞影响的方式与大多数物体不同,是的,当你提到万有引力时,你就说对了。或者更有用的,时空曲率。

黑洞扭曲时空,或者更准确地说,黑洞扭曲时空。而弯曲时空中“最直的路径”,也就是光遵循的路径,会导致光遵循我们意想不到的路径。当我们观察一个黑洞时,我们看到的是来自它后面的光从意想不到的方向弯曲而来。有些方向没有光线,我们看到的是黑色,这并不奇怪。如果我们与黑洞保持一定距离或保持在黑洞附近,那么我们就能看到它后面的恒星,或者是围绕着许多黑洞的热气环发出的光,这是受曲率影响的。对于一个没有吸积盘的黑洞来说,这将是一个扭曲的恒星环。对于一个有吸积盘的黑洞,我们可以看看一些实际的详细计算和射线追踪的结果!

黑洞看起来像一个黑色的圆圈,黑色圆形是由什么构成的

根据基普·索恩的说法,这是一个带有吸积盘的超大质量黑洞的效果图(他知道是否有人知道)。这个模特是为电影《星际穿越》做顾问的,不过如果你看过这部电影,你可能不记得了。这张照片摘自《新科学家》最近的一篇文章,你应该读一读!星际间真正的黑洞太让人困惑了

如果你离黑洞更近,但还保持在原地不动(如果你愿意的话,可以在重力的作用下向上加速),效果就更有趣了,因为黑洞开始为你“关闭宇宙”。这是因为来自其他物体的光在到达你的眼睛之前,会遵循越来越极端的路径:

黑洞看起来像一个黑色的圆圈,黑色圆形是由什么构成的

没有其他方向的光到达你,所以你看到所有的星星(或其他光源)都占据着你上方的一个小圆盘。你离视界越近,这个圆盘就越小(也越强烈!),直到你穿过视界时,它完全关闭(在猛烈的蓝移辐射爆发中)。

有一个可爱的动画,以及点头暂时放缓的影响在这很短的“仙境的爱丽丝和鲍勃”视频周边研究所(披露-我做一些宣传工作为π和认为这是这个星球上最好的地方之一):
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