当前位置:首页 > 显示光电 > 显示光电
[导读]还记得不久前轰动一时的新闻吗?2019年4月10日,人类史上首张黑洞照片发布,大家争相传阅。这颗被拍摄到的黑洞为M87星系中心的超大质量黑洞,它的质量是太阳的65亿倍,距离地球5500万光年。 据报道,这一重大科学成果

还记得不久前轰动一时的新闻吗?2019年4月10日,人类史上首张黑洞照片发布,大家争相传阅。

这颗被拍摄到的黑洞为M87星系中心的超大质量黑洞,它的质量是太阳的65亿倍,距离地球5500万光年。

 

据报道,这一重大科学成果由全球多国科研人员历经数年合作完成,光“冲洗”就花了两年的时间。并且这张黑洞照片对于全人类来说意义非凡,它不仅将为广义相对论提供新信息,也有助于了解黑洞喷流的形成过程。

虽然我们都惊叹于科学史上的这一壮举,但同时也略感遗憾:由于分辨率相对较低,图片模糊不清,我们只能看到一个大致的轮廓,却无法看清它的真面目。

为此,9月26日NASA发布了一张由计算机模拟的高分辨率新黑洞可视化图片。它清晰的描述了环绕黑洞的物质所发出的光会被黑洞自身质量产生的重力弯曲,于黑洞周围形成光环。

我们都知道,黑洞是空间密度无限大、时空曲率无限高的天体,连光都无法从其事件视界逃脱,但非专业人士很少能清晰了解围绕超大质量黑洞内部的极端物理现象,NSA的惊艳模拟图像则为我们提供了这一契机。

这是一个由黑洞本体、光线、吸积盘等组成的系统,各个部分详细解释如下:

 

(图片来源:NASA)

最中间黑色的部分,不是黑洞,而只是黑洞的影子(Blackhole Shadow),约为视界(Event Horizon)的两倍。

它外边的一圈细细的光线被称为光子圈(Photon Ring),是吸积盘影像多次扭曲后形成的一个“光圈”,其中的光线往往会被黑洞扭曲两次、三次甚至更多次,才会被外界看到,而且因为太靠近黑洞而变得更暗更弱。

整个外围绕着黑洞旋转的,就是巨大的吸积盘(Accretion Disk),热热的、薄薄的一层,由各种高速旋转、缓慢坠向黑洞的物质、气体组成,因为强烈的碰撞、辐射而变得极为明亮。

吸积盘本来是一个正常的圆盘形状,但是因为黑洞附近光线高度扭曲,我们看到的吸积盘就变成了图中的样子。

上方其实是吸积盘的远端,黑洞的引力场扭曲了远端的光线传播路径,使之仿佛立了起来而被我们看到。

下方则是吸积盘远端的底部,同样是因为光线被黑洞引力场扭曲而成了这个样子,属于一种透镜效应,但是因为要从黑洞“下方”绕过,所以看起来比上方更小,也不够完整。

另外可以看到,吸积盘左侧的图像比右侧明亮很多,这是因为此处假设吸积盘逆时针旋转,左侧的物质在朝着观察者的方向高速运动,由于多普勒效应而变得明亮,右侧远去的则变得黯淡。

相比之前的黑洞图像,这次NASA给出堪称高清版的,是不是看清了更多细节?

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭