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《了解宇宙是如何运行的》豆瓣9.6评分 告诉你刷爆朋友圈的黑洞是什么

腾讯网 发布时间 : 2019-04-15 14:47

前段时间刷爆朋友圈的黑洞,人类历史上的首张黑洞的照片。

《了解宇宙是如何运行的》带你看穿黑洞

为什么这样一张照片,会引起举世欢庆?

看完这部纪录片,终于领略到了黑洞的魅力——《了解宇宙是如何运行的》

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宇宙是怎样形成的?宇宙是怎样运行的?这些都是人类经常提出的问题。作为宇宙的一分子,我们都希望可以对这个神秘国度有更深入的认识。《了解宇宙如何运行》为天文爱好者拆解种种谜团,探究宇宙的基本要素,发掘连串迷人的天文现象,以及解释其成因。节目旁述Mike Rowe将带领观众了解宇宙的结构、太阳系、银河系等。与观众一同探索这个奥妙神秘、浩瀚无边的宇宙国度。

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虽然纪录片的名字,和严谨的科普知识,都透露着浓浓的理工直男气息。不过这部纪录片的内容,却是相当地迷人浪漫。绚丽的宇宙模拟画面,和科学家们娓娓道来的讲解,让人只想一头扎进天文世界里,好好看看自己身处的宇宙。

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看过的观众,都给出了相当高的评价。

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不愧是顶级纪录片的水准。虽然是2010年的老片,但如今依然热度不减。尤其是黑洞照片公布后,这里成了观光打卡的圣地。围观群众反应相当热烈,一个科普纪录片的弹幕数量,直逼热门综艺。

不怪大家太激动,实在是因为纪录片本身足够惊艳。透过它,我们才得以真正欣赏黑洞乃至宇宙的奥秘。

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在此之前,对大多数人而言,「黑洞」这个词显得太过遥远和陌生。但其实,黑洞与我们之间的距离,比想象中要近得多:银河系的中心,就是一个超大质量黑洞。

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就是月亮围着地球转,地球围着太阳转。而太阳,围着黑洞转!这个发现,听起来很不可思议。因为在我们的印象里,黑洞是一种可以吞噬一切的天体,它的巨大吸引力让光线都无法逃脱。

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在那里,一切重归黑暗,连时间也几乎静止,颇有一些末日的色彩。但在科学家眼里,黑洞却是一个瑰丽又神奇的存在。

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它不单单是一个终结一切的「大魔王」,更是一个孕育着无限可能的起点。回到 140 亿年前,大爆炸形成了宇宙,也留下了不少最初的黑洞。

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在几亿年的时间里,这些黑洞不断成长,产生的吸引力越来越大,将大量的气体捕获到自己的周围。这些气体,正是恒星们诞生的温床。可以说,如果没有黑洞,就不会有银河系,也不会有太阳和地球的存在。

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你看,黑洞和我们的关系,比想象中还要密切。然而,超出人类想象的,还远远不止于此。有时候,就连天天研究黑洞的天文学家,也会被它震惊。

2004 年,美国航空航天局(NASA)发射了「雨燕」探测器,来观测宇宙中的伽马射线爆发。

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在天文学界,能量强大的伽马射线爆发,是黑洞形成中的标志性表现。因此,天文学家可以根据雨燕探测器的结果,找到新形成的黑洞。众所周知,人类发射的探测器,看到的只是宇宙的沧海一粟。 天文学家们,本来也都做好了大海捞针的准备。万万没想到,探测结果出人意料:在雨燕极其有限的探测范围内,每天都能监控到至少一次,来自不同方位的伽马射线爆发。

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换句话说,在如此渺小的探测范围里,每天都至少有一个新的黑洞诞生。这个发现,彻底震撼了天文学界。人们第一次意识到,原来黑洞,并非什么稀有的天体。它可能数以亿计,散布在宇宙的每个角落里。

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看到这里,让人不禁想问:究竟是什么力量,可以造就数量众多,又绝对强大的黑洞?答案,其实简单得出人意料。它们的缔造者,正是自然界中无处不在的——万有引力。根据万有引力定律,物体发出的引力与自身的质量,有着正相关的关系。那些质量百倍于太阳的恒星们,拥有的引力也超乎寻常地大。引力使得星球表面不断向内施压。而在每一个恒星内部,都有着能量核聚变反应堆,它自内而外发出的能量,与引力刚好形成平衡,维持了恒星的稳定。

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但恒星,终究会随着时间的流逝,走向消亡。在内核燃料耗尽的那一刻,巨大的引力会瞬间向内涌来。毫秒之间,恒星就会被压缩成体积极其小,密度极其高的天体,黑洞就此诞生。虽然原理已经被摸查得透彻,不过黑洞的神秘感,可一点都没有减少。毕竟大家都只是从理论和数据上合理猜测,谁也没能在现实里,一睹黑洞的真容。不管是送人还是送探测器去观测黑洞,都是不可能完成的任务。但探索欲爆棚的科学家们,没打算就此停下。

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一定要「眼见为实」的他们,决定观测黑洞。甚至,给黑洞拍张照片。这个想法听起来浪漫,但实行起来,简直难上加难。天文学家筛选出了银河系中心的黑洞作为目标,因为它目标够大,方便观察。可这个黑洞,距离地球足足 25000 光年。一般的「望远镜」,远远满足不了如此远距离的观测要求。想要穿越 25000 光年的距离,拨开众多星体和尘埃的干扰,需要的是一个和地球一样大小的「望远镜」。

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光想想,都觉得是不可能完成的疯狂想法。但这帮不达目的不罢休的科学家,还真就搞了个大工程,把地球望远镜变成了现实!他们在美国、南美洲、欧洲、非洲、南极,设立了多个站点架起射电望远镜。最终形成的观测网络,完美模拟了地球的大小。收获的结果也让人惊喜。第一次探测,就成功接受到了来自银河系中心黑洞的讯号。纪录片对于黑洞的探索,到此结束,留下的是对未来探索的无限希望。有趣的是,这个 2010 年的纪录片,在昨天的现实中,上演了续集。时隔九年,正是片中的这支研究团队,和他们使用的射电望远镜网络(事件视界望远镜),拍摄了黑洞的第一张照片。虽然这张照片被打趣成「甜甜圈」「蜂窝煤」,但你若看过纪录片里的第一次探测结果,就知道,它已经比九年前最初的尝试,进步了太多。

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今天只看这张照片,我们不会想到,几十年前,黑洞理论在物理学界,还只是一个站不住脚的可笑猜测。一张简单的黑洞照片背后,隐藏了太多科学家的心血和情感。把一个笑话,变成每个人看得到的现实,他们倾注了太多。

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从开始观测到确定银河系中心存在黑洞,科学家们用了15 年。从立下拍照目标,到现在公布照片,他们又用了9 年。虽然被称为「照片」,却也并非咔嚓一下就能完成的任务。从获取到黑洞数据,到完成数据分析和可视化处理,他们花费了整整2 年。人类的时间,在浩瀚的宇宙面前,显得不足道也。

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但他们,依然选择望着星空奋力向前,一点点拓展人类的认知边界。如今再回看那张依旧模糊的黑洞图像,鱼叔突然有种被击中的感动。就像我们的天文学家叶叔华写下的那样:宇宙如此浩瀚,人只是沧海一粟。每一个人作为独立的存在,都应该珍惜自己短暂且唯一的生命。在有限的时间和空间里,尽可能地去做一些有意义、有价值的事情…人啊,难免会遭遇各式各样的不如意。但与浩瀚的宇宙相比,这些真的微不足道。

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