拍攝黑洞最簡單的方法

Ⅰ 人類是怎麼拍的500萬光年外的黑洞的照片的

就目前我們人類的技術而言，我們能夠在目前地球上觀看到500萬光年外的黑洞並且用相機所記錄下來，可以看得出這是我們人類目前的科學進步。對於我五百萬光年可以說是有五百萬個地球直徑所組成的一個距離，因為這么遠的距離，我們人類要花很久很久的時間才能到達，而且要飛行近500萬個地球的直徑，想想都是讓人覺得後怕。那麼人類究竟是怎樣拍出500萬光年外的黑洞照片的？其中的原因主要有以下幾點。

我們地球上的儀器只能看見一個大概之後，通過各種技術合成的方式，才能變成我們人類展現在手中的照片。

Ⅱ 黑洞照片是怎樣拍出來的

黑洞「照片」實際上是用視界望遠鏡拍攝的黑洞陰影。黑洞有著很強的引力，甚至光也無法逃脫。光線無法逃逸的臨界范圍稱為黑洞半徑或「視覺界面」。視覺界面外的物質圍繞黑洞旋轉，形成明亮的吸積盤。中間有不規則光線的黑洞在明亮的背景下形成「陰影」。

當然，一個國家的實力絕對不足以完成如此龐大的工程，所以包括美國、中國、日本、比利時、智利等許多國家的天文學家和科學家都參與其中。這也反映了整個地球力量的整合。黑洞的存在，就是人們理解宇宙的開始。我們可以期待電影中的場景有一天會成為現實。

Ⅲ 黑洞連光都不放過，人類是怎樣給它拍照的

因為黑洞吸收所有的光，沒有光進入人類的眼睛(光學設備) ，就像所有在夜晚看到的物質都是黑色的。但是黑洞周圍的物體反射光線。我們可以看到我們周圍的物體。中間的黑洞不是被激活了嗎？這與夜晚的夜光點正好相反。我們只能看到發光點，卻看不到周圍的物體。這個發光點也是「設置」。雖然黑洞不發光，就像陰影不發光一樣，我們仍然可以拍攝陰影照片。拍攝黑洞的照片有三個一般原則。引力透鏡效應效應的方法是利用引力透鏡效應效應去除黑洞的邊界及其引力效應。

因此，引力透鏡效應效應沒有焦點，但有一條焦線(所以它不能像光學鏡頭那樣成像)。英格蘭的 O.J.Lodge 爵士首先提出了「透鏡」這個術語來描述重力對光的影響。他說: 「我們不能說太陽引力場像一個鏡頭，因為它沒有焦距。」。如果光源、形成引力透鏡效應效應的質量物體和觀察者處於一條直線上，那麼原來的光源就會出現在大量透鏡物體周圍的一個環中(稱為「 Einstein ring」)。如果沒有直線對齊，則光源呈弧形。

Ⅳ 黑洞照片是怎麼拍的

據介紹，照片上的黑洞離地球有5000多萬光年，照片上是它5000多萬年以前的樣子。黑洞周圍的空間是彎曲的。黑洞本身是不可見的，把黑洞放到放光的背景里，看到的照片就是這樣的。

照片「主角」是室女座超巨橢圓星系M87中心的超大質量黑洞，其質量是太陽的65億倍，距離地球大約5500萬光年。照片展示了一個中心為黑色的明亮環狀結構，看上去有點像甜甜圈，其黑色部分是黑洞投下的「陰影」，明亮部分是繞黑洞高速旋轉的吸積盤。

在這次拍攝黑洞照片的過程中，多台設備同時觀測和記錄，然後將數據匯總到一起分析。2017年4月份的觀測中，8個台站在5天觀測期間共記錄約3500TB的數據（1TB等於1024GB，相當於500小時的高清電影）。

因為數據量龐大得不可能靠網路傳遞，所以EHT用硬碟來紀錄每個望遠鏡的原始觀測數據，再把硬碟寄回數據處理中心。

超級計算機需要獲取相同的信號到達兩個望遠鏡的時刻差（時延）以及時延隨著時間的變化快慢（時延率），校正射電波抵達不同望遠鏡的時間差，最後綜合兩個望遠鏡的位置信息、信號的強度以及上述兩個參數——時延、時延率，就可以對該天體的射電輻射強度和位置進行分析。

Ⅳ 黑洞照片怎麼拍的

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  黑洞“照片”實際上是用事件視界望遠鏡拍攝的黑洞陰影。黑洞有強大的引力，在一定范圍內連光線都無法逃脫，光線不能逃脫的臨界范圍被稱為黑洞半徑或者“視界面”。視界面以外的物質圍繞黑洞轉圈，形成明亮的吸積盤。中間不發光的黑洞在明亮吸積盤的襯托下形成“陰影”。

  黑洞是宇宙中引力最強的單一天體，在它的視界邊緣，連光都難以逃脫，原則上沒有任何物質可以從黑洞的視界邊緣（史瓦西半徑邊緣）逃出黑洞的引力束縛，雖然霍金輻射認為有些粒子對可以從黑洞的邊緣逃逸，但其輻射的物質量可以忽略不計，因此如果說只看黑洞本體的話，它是不會發光以及發出任何電磁波輻射的。

  那麼為什麼事件視界望遠鏡（全球八處射電望遠鏡陣列組成的像地球視面積一樣大的虛擬望遠鏡）又可以拍到黑洞的照片呢？這其實還是由於黑洞並非是單獨存在於宇宙中的，由於擁有強大的引力場，所以黑洞周圍通常都會聚集有恆星行星等其他天體，特別是在一些超大質量黑洞周圍，比如在我們銀河系中心黑洞人馬座a*的附近，至少有數百顆恆星在圍繞它運行，這樣我們就可以根據這些恆星的運動狀況，來判斷這個黑洞的存在並找到它的位置了。

  恆星也都是大質量的天體，這些天體距離黑洞很近的時候，常常會有一部分物質為黑洞所吞噬，而在被黑洞吞噬之前，這些物質會圍繞黑洞高速旋轉，形成黑洞周圍的吸積盤。這個吸積盤物質主要集中於黑洞的赤道地區，它看上去會非常的明亮，是宇宙中最為明亮的事物，而且由於黑洞的引力壓縮作用，吸積盤上的部分粒子物質會轉移到兩極地區被噴射出去，形成強烈的x射線，通過它暴露出來的這些信息，我們就能以其光亮和射線等來判斷黑洞的形狀了。

  事件視界望遠鏡所能拍攝的也是黑洞的這些部分，也就是視界邊緣之外的部分，由於這部分也是有其結構的，而且不同區域的光度不同，所以將能看出黑洞的大致輪廓，如果再對其進行數據處理的話，比如傾向於貼近黑洞的視界邊緣，將其附近電磁波等的強弱度表現出來，就可以得出關於黑洞的較為逼真的圖像，事件視界望遠鏡所能拍到的黑洞的照片，大致就是這個樣子。

  雖然今天我們看到了歷史上第1張關於黑洞的真實圖像，但其實我們所看到的距離黑洞的內部世界仍然很遠，而且黑洞的視界邊緣也並非黑洞的本體，科學家認為黑洞內部存在一個奇點，這個奇點才是黑洞物質的主要集中地，但是由於它深藏於黑洞的中心，我們也許永遠無法看到它。

Ⅵ 黑洞可以吞噬光，那麼到底是怎麼拍攝黑洞的

人類在進行拍攝黑洞的照片時並不會利用常規的方法進行拍攝，在拍攝的過程當中，主要是利用黑洞的引力效應所產生的光學現象進行拍攝的，因為這種現象可以把黑洞的大致輪廓表現出來，從而有利於我們人類的科學家進行專業的拍攝，黑洞本身並沒有光線的照射。因此，我們對於黑洞的位置也會一無所知的，而我們人類只有在光線的照射下才可以看到物體的存在，所以只能根據黑洞引力的特殊性進行拍攝了。

Ⅶ 人類如何為黑洞拍照

人類靠望遠鏡只能觀察黑洞的部分結構，仍然缺少一些關鍵信息，為了重建黑洞圖像，EHT開發了一套成像演算法，為黑洞拍照。
1、黑洞是具有強引力效應的天體，即使光也無法逃脫它的引力束縛，很長時間以來，人們無法窺知它的身影。
2、這次公布的黑洞照片，正是銀河系中心超大質量黑洞的真實肖像，宛如一個模糊的火紅色亮環狀結構圍繞著黑暗的中心區域。
3、中國科學院雲南天文台研究員毛基榮：「通過事件視界望遠鏡，看到的這個所謂黑洞的陰影以及黑洞吸積周圍物質發光的這個過程，顏色像紅顏色一樣，那個實際上是我們能夠看的『光』的這個部分。」

Ⅷ 黑洞引力非常大，連光線都跑不了，是如何拍下照片的

黑洞引力非常大，連光線都跑不了，是通過引力透鏡效應拍下照片的。

4.黑洞之所以被命名為黑洞，是因為它們不發光，而且它們的重力太強，無法從光線中逃脫。目前，天文學家普遍認為黑洞確實存在於宇宙中，從質量幾倍到太陽幾十倍的恆星黑洞，到太陽質量高達數百萬甚至數十億倍的超大質量黑洞。此外，幾乎所有星系的中心都存在著超大質量的黑洞。

Ⅸ 黑洞「吞噬」一切，科學家是如何給黑洞拍照的呢西瓜視頻告訴你

人類 歷史 上第一個黑洞照片，是在2019年4月10日公布的。其實從照片整體上看，感觸並不是那麼深刻，也就是一個泛著黃圈的影像，有點像我們地球上的甜甜圈。

我們對「黑洞」這個詞並不陌生，特別是在義務教育階段，我們就已經被普及了相對基礎的物理知識。黑洞是宇宙中質量最大的天體，根據萬有引力定律來看，一個天體具有的引力和彼此的質量有關，而黑洞的質量又無限大，所以它對所有天體本身都具有特別強的引力，有科學家分析，當人無限接近黑洞的時候，速度最快可以達到光速。

不過聯系我們小時候所接觸到的黑洞資料，你會發現，黑洞其實並沒有照片，他的大部分有關圖只是想像出來的圖畫，而真黑洞究竟是什麼樣子，其實我們一直都不清楚。為啥拍一張黑洞照片這么難，西瓜視頻創作人【李永樂老師】在作品【首張黑洞照片咋拍的?事件視界望遠鏡EHT是什麼?李永樂老師告訴你】中就給出了詳細的科普，感興趣的朋友可以上西瓜視頻搜索，探究拍攝黑洞的真相。

簡單的講述一下我們望遠鏡或者說照相機的原理，其實二者相差不多，都是利用光學鏡片成像，而照相機不同的是，它會有感光底片成像（當然現在照相機都是數碼相機，已經不太使用有底片的相機了），通過沖洗就會形成人的影像。

當自然界的光在我們人以及周圍景物上的時候，會反射到相機鏡頭，我們可以通過快門曝光來捕捉影像的瞬間，所以其實拍照最重要的就是利用光源。我們看到，一些特別講究的拍攝現場，都需要使用遮光板，這就是為了保證有足夠的光，以達到成像效果。

黑洞不一樣，我們之前提到過，黑洞擁有無限大的引力，連光也無法逃脫，而光到黑洞上是無法被反射出來的，會被吸收，因此我們無法通過簡單的照相原理來給黑洞拍照，甚至就連普通的光學望遠鏡，也都無法發現黑洞的存在。

人類對宇宙的認識，是隨著科學的進步而進步的。一開始觀測宇宙，人只能用肉眼感受，後來有瞭望遠鏡以後，我們能通過望遠鏡觀察，但產生的偏差也非常大，因為地球的大氣層會有折射。當衛星被發明以後，人類想了一個好辦法，將望遠鏡直接發射到地球大氣層以外，這樣就能避免大氣層的干擾。

當然早期觀察天體的望遠鏡，同樣是光學望遠鏡，通過宇宙中恆星發射的光的反射，來觀察宇宙中恆星、行星，但是類似黑洞這樣的天體，光學望遠鏡就完全不能夠看到，所以人類在漫長的科研過程中，又發明了射電望遠鏡。而拍攝黑洞之所以能順利實現，就全靠射電望遠鏡。

射電望遠鏡與光學望遠鏡不同，光學望遠鏡是利用反射光的，而射電望遠鏡是用來感知天體射電波的，當然由於光本質上也是一種波，所以射電望遠鏡的原理和光學望遠鏡差不多，他將感受到的射電波通過放大，然後通過數據，感受天體的存在，但想要拍攝黑洞，還並不是這樣容易。

拍攝黑洞用到了8個射電望遠鏡，共同組成了一個「事件視界望遠鏡」。射電望遠鏡在被發明以後，其實觀測黑洞是比較容易的，但也僅僅只是局限於那些質量比較大的，因為越大的黑洞，其發射的射電波越強，人們越是容易感知到，所以想要拍照，就必須選擇那些質量較大的黑洞。

但還有一個關鍵因素，那就是距離，黑洞的距離必須合適，就像我們拍照的時候，會有不同程度的調焦是一個道理，距離合適才能拍到黑洞的照片，所以當時科學家選擇了M87星系中心的黑洞，經過5天的觀察，最終測得了這個黑洞的數據，大約是4Pb.

如此龐大的數據量，使得科學家分析了將近兩年的時間，才徹底還原出黑洞的原貌。而僅僅只是這張處理過的黑洞照片，大小就超過幾個G，這張黑洞照片的背後實在凝聚了太多人的心血！西瓜視頻創作人【李永樂老師】在視頻【首張黑洞照片咋拍的?事件視界望遠鏡EHT是什麼?李永樂老師告訴你】中，從專業的角度闡述了射電望遠鏡的工作原理以及拍攝黑洞照片的原理，想知道黑洞照片長什麼樣，為什麼黑洞如此難以研究嗎？大家可以上西瓜視頻搜索關鍵詞【黑洞照片】，觀看原視頻尋找答案。