宇宙浪漫主义:属于银河系的甜甜圈

5月12日,一张“甜甜圈”的照片在各大社交平台刷屏。

人马座A*(SgrA*)

这张名为银河系中心黑洞人马座A*(Sgr A*)的照片,是银河系中心超大质量黑洞的首张照片,证实了该天体就是黑洞的理论。爱因斯坦他老人家,又对了。

 

画面由事件视界望远镜EHT(Event Horizon telescope)所捕捉。EHT把地球上位于智利、南极洲、西班牙等地的八座射电望远镜组合起来,形成了一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜。

 

虽然早在2019年,EHT捕捉到了第一张黑洞图像——室女座A星系(Messier 87 )中的黑洞图,但是人马座A*展现了黑洞更标准的,安静静止的状态,是离人类最近的超大质量黑洞。

 

老甜甜圈,室女座A星系(Messier 87 )黑洞

其实,人马座A*的黑洞本身是看不见的,因为没有光或物质可以逃脱它的引力控制。

 

但它的影子可以被捕捉到,那是一群发光、模糊的光环,还有以接近光速在黑洞绝壁上旋转的物质所组成的影子。

 

人们习惯将黑洞描述为宇宙中贪婪、暴力的怪物,宇宙中四处散落着这种漆黑的怪物,有很多这种黑兽潜藏在大多数星系的中心,它们的质量是太阳的数百万乃至数十亿倍,许多是死亡恒星塌缩的产物。

 

只是,这个银河系的“巨人”,却显得非常温柔,它只消耗少量物质,科学家说,如果将其比喻为人,那它百万年也仅消耗一粒米。

 

因为人马座A*相对较小,这意味着它的吸积盘轨道中的尘埃和气体在几分钟,而不是几周内就会发生快速地变化,这就像人们拿着一个老式相机去拍摄一只追逐自己尾巴的小狗,所以相对比更大的室女座A星系黑洞,第二张相对较小的人马座A*的“照片”冲洗难度更大,花了五年时间才成功展现在公众面前。

科学家同时也通过模拟观测数据,对爱因斯坦的广义相对论做出了验证。经过数据分析,科学家们发现,所观测到的黑洞阴影和相对论所预言的几乎完全一致。

 

除却科学因素外,人马座A*与我们之间无疑存在着情感联系,因为外形非常像甜甜圈,人们称它“虽然是另一个甜甜圈,但却是我们的甜甜圈。”

 

人类对宇宙的好奇从未停止过,甚至充满了对宇宙浪漫主义的想象,正是这种浪漫主义的存在,才推动了人类探索宇宙的征程。

宇宙满足了一切人类对于浪漫的想象。1990年,旅行者一号飞过海王星轨道,距离地球六十四亿公里时,拍下了最后一张回眸蓝色海洋星球的照片。

 

旅行者1号拍下的地球

世界著名天文学家、行星学会的成立者卡尔·萨根深情说到:

 

“所有我们的欢乐和痛苦,所有言之凿凿的宗教、意识形态和经济思想,所有猎人和强盗,所有英雄和懦夫,所有文明的创造者和毁灭者,所有的皇帝和农夫,所有圣徒和罪人…从人类这个种族存在的第一天起都发生在这颗悬浮在太阳光中的尘埃上。”

 

1977年,旅行者一号“离家出走”,还带走了一张专辑——《旅行者金唱片》(Voyager Golden Records)。这张专辑,算是人类的第一张宇宙名片,由旅行者一号携带着去数亿星星间流浪。

 

旅行者金唱片的封面

专辑刻录了人类用55种语言表达祝福与问候的声音,还有用普通话录制的一段:“各位都好吧?我们都很想念你们,有空请到这来玩。”

自然的风雨、雷鸣电闪、火山爆发、动物鸣叫,船舶的号角、汽车与火车的呼啸,还有人的亲吻、脚步、心跳、脑电波等等,都以声音的形式被记录在金色唱片中,漂浮在银河系的两千亿颗星星之中。

太空蝴蝶w40星云

而专辑封面刻录的话,更表达了人类对宇宙的终极浪漫:

“这是一份来自遥远而渺小的世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力使地球的文明长久延续,从而与你们的文明交汇。希望有朝一日,地球人能够克服自己面临的困难,加入宇宙文明的大家庭。这张唱片代表了我们的期望和决心,代表了向广袤宇宙发出的美好祝愿。”

2001年艺术家基于黑洞吸积盘的印象创作的作品

旅行者探测器的目标原本是探索木星、卫星,在完成二者的探索后,人们发现旅行者探测器或许能抵达从未有人触及的远方,于是他们决定让旅行者继续走下去,这也让科学家心中升起一种堂吉诃德式的幻象。

 

旅行者一号已经是太阳系外唯一的人造天体。在寒冷黑暗的恒星际空间跋涉,后会无期。它从1977年离家出走,只有一个简单的理由:去看一眼未知的世界。

 

柴郡猫星系群的神秘微笑

在一百亿英里之外,渺小的旅行者一号携带着几十种语言对广阔外太阳系的诉说,关于人类存在的证据,关于这个物种的好奇心和善意。

 

英国著名剧作家马克·哈登曾说过,“仰望星空时,我们知道这些星星距离我们成百上千光年,有些甚至已经不存在了。它们的光花了很长很长时间才到达地球,而在此期间,他们本身已经消失或爆炸瓦解成红矮星了。这些事实会让人觉得自己很渺小,如果生活中遇到了困难,不妨想想这些,你就会明白什么叫微不足道。”

作者 | 张家乐,晓萌

参考资料:

https://www.theguardian.com/science/2022/may/12/supermassive-black-hole-centre-milky-way-first-time-sagittarius-a-https://zh.m.wikipedia.org/zh/%E6%97%85%E8%A1%8C%E8%80%85%E9%87%91%E5%94%B1%E7%89%87%E5%86%85%E5%AE%B9

https://www.last.fm/music/NASA+Voyager+Recordings/+wiki

https://www.nasachina.cn/iotd/20066.html

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