黑洞周围的现象

文化   科学   2024-12-14 20:21   吉林  

视频进度并不匀速,在一些时间点有些停顿。


现在,我们知道了黑洞在宇宙中有很多,但是想要寻找孤立的黑洞还是很难的,因为它们并不发光,周围也不会有物质提供给它形成吸积盘。


我们实际观测到的黑洞都是带有吸积盘的:


这里的视频展示的是孤立的克尔黑洞,其包含了引力透镜、引力红移(蓝移)。


当然,第一步就是在宇宙中先寻找到这样的黑洞:


这张图的中心区域有一个黑点,周围的区域看起来有些扭曲,接下来我们逐渐靠近。



周围的空间很强烈地扭曲了。


仔细看这两个区域很像,这就是强大的引力场扭曲了空间,使光线发生了偏折,并且看到了两个像,这就是引力透镜效应,最近的JAMES WEBB拍摄的第一帧深场图片中,也能明显地看到引力透镜效应。

并且也能明显地看到一些结构不止有一个像。实际的物理空间可比模拟出来的复杂多了。

再继续靠近黑洞

我们能注意到黑洞外面的背景越来越蓝。

这就是在引力场的作用下,光线发生了蓝移现象。

在广义相对论中,引力红移是强引力场天体发射的电磁波频率降低的现象。

当光逆着引力场传播时,光的频率会逐渐减小,是红移,当光顺着引力场传播时,其频率会增加,是蓝移。只有在引力场特别强的情况下,才会有很明显的引力红移现象,而在1960年,庞德、雷布卡和斯奈德利用穆斯堡尔效应,验证了相对论引力红移现象。

然后进入黑洞,什么也看不到。

掠过奇点的一瞬间,会看到一丝丝的亮光。

继续前进

在黑洞内部向外看,就会看到一个蓝色的宇宙(光线蓝移)。

走出黑洞,颜色逐渐变得正常。

转身再看向这个黑洞。

在其周围转一周,各个方向看起来都是一样的,这就是今天看的黑洞。

Cosmos and Us
物理是世界上至高无上的艺术。在这里,我会谈论这个世界中最基本的艺术:一种叫做物理学的艺术。这里有宇宙诞生、基本粒子与宇宙结构、天体塌缩到黑洞、黑洞蒸发的故事。我会从大爆炸说起,直到现在,到……未知的未来……以及谈论科学与我们的生活。
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