黑洞探測計劃,用超輕型宇宙飛船驗證愛因斯坦的一般相對論8月13日(水) 18:00發布 Forbes JAPAN 描繪恒星質量黑洞的想象圖( European Space Agency,NASA and Felix mirabel ( the French atomic energy commission & the institute for astronomy and spabel ) 只有夾子那么重的超輕量探測器將踏上用激光束發射,以接近光速的速度向已知的最近的黑洞飛行的100年之旅。 如果能順利到達,就從事件的地平線(無法返回的邊界線)本身附近開始觀測數據把水發射到地球。 一旦經過這里,就會被黑洞的重力永久吸引。【圖片】用于黑洞探測的超輕型探測器這是“阿爾伯特·愛因斯坦是對的嗎?”這位追求科學根本問題答案的天體物理學家提出的令人吃驚的探測計劃。 ■黑洞探測:驗證愛因斯坦理論中國復旦大學的黑洞專家科齊莫·班比解釋說,該探測計劃是“基于推測”且“伴隨著困難”的,而且費用高達約1萬億美元(約148萬億日元),但在人類壽命范圍內可以制定能夠到達黑洞的探測計劃的日子 在學術雜志iScience日刊登的論文中說明的班比的構想中,使用以從地球照射的激光為推力的主體重量1g的納米牛皮(超輕量宇宙飛船)作為探測器。 探測器的任務是驗證1915年發表的愛因斯坦廣義相對論的極限。 一般相對論認為,質量存在時時空會發生扭曲,質量會沿著該扭曲移動。 甚至預言了黑洞的存在。 班比主張,探測器收集的數據可能會給科學家關于廣義相對論和物理定律的理解帶來變革。 黑洞探測:目的地黑洞是由引力強大到包括光在內的一切事物都無法逃脫的天體產生的時空區域。 銀河系(銀河系)的中心有超大質量黑洞的射手座A*(Sgr A* )。 直徑約為3500萬km,距離太陽系約2萬7000光年。 2024年3月,新公開了捕捉到從射手座A的端部呈螺旋狀擴散的強磁場引起的偏振光(偏振波)的圖像。 該偏光圖像是繼捕捉到遙遠銀河M87中心的黑洞的2019年公開的劃時代圖像和2022年公開的獅子座A的圖像之后的。 調查25光年內未發現的黑洞 這次最新探測計劃的目的地不是射手座A*,而是還沒有發現的另一個黑洞。 這個黑洞被認為很有可能存在于距離地球約2025光年以內。 班比表示:“發現黑洞的新方法有多種。”“我們期待著在未來10年內發現地球附近的黑洞。” 黑洞的檢測之所以困難,實質上是因為用望遠鏡看不見。 只能根據通過附近的光和對恒星的影響來推測其存在。 ■黑洞探測:漫長的等待時間;距離太陽系最近的黑洞的位置確定沒有必要著急。 目前來看,這種探測器因為沒有發射的方法。 班比表示:“目前人類還沒有那個技術。” 該構想是以從地球照射的激光為推進力,使由1枚微芯片和光帆(光池)構成的納米工藝以光速的三分之一的速度在宇宙空間飛行。 按照這個速度,移動2025光年大約需要70年。 到達黑洞后,納米牛皮將調查事件的地平線是否存在,以及在黑洞附近物理定律是否發生變化。 收集到的觀測數據雖然會發送到地球,但由于這個過程需要20年,因此整個探測計劃總共需要約80~100年。 班比表示:“從某種意義上說,這是一個非常接近科幻小說的故事。”但是,雖然有人說引力波太弱了,所以無法檢測到,但100年后還是被檢測到了。 他說:“人們曾認為黑洞的陰影(因黑洞重力而彎曲的光在事件地平線周圍呈環狀邊緣中作為陰影可見的部分)無法觀測到,但在50年后的今天,獲得了捕捉到兩個的圖像。” Jamie Carter |
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