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太阳会变成黑洞吗?|科技向未来

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发表于 2019-6-5 00:56:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
黑洞——时空弯曲的超级旋涡(5)
  在昨天的节目中,袁峰研究员和我们一起脑洞大开,他提出,不仅黑洞内部有存在文明的可能性,而且我们的宇宙本身也有可能是一个超巨大的黑洞!


  黑洞还有哪些神秘之处,我们能呆在奇点中见证宇宙的终结吗?太阳会变成黑洞吗?天文学家工作的地方,到底长什么样?


  中央纪委国家监委网站《科技向未来》第一期节目《黑洞——时空弯曲的超级旋涡》,继续为您讲述黑洞背后的科学奥秘。
前情提要


为什么选择拍摄M87星系黑洞?

  观众1:袁台长好,这次我们拍摄到的是M87星系的黑洞的照片,我们为什么会选择它作为这次的拍摄对象?



  袁峰(中国科学院上海天文台副台长):选择它的一个原因,一句话就是因为它看起来比较大,比较容易看。那么M87黑洞就是整个宇宙里边这些超大质量黑洞,它的看起来的大小是仅次于我们银河系自己的超大质量黑洞,它是排名第二的,看起来最大的,所以观察它比较容易。


  观众1:那离我们更近的银河系的黑洞照片怎么不拍?


  袁峰:我们这一次国际合作实际上是这两个黑洞都看了,但是目前我们只是得到了M87的黑洞的照片。银河系自己的超大质量黑洞照片,简单地说照片还没有洗出来,已经拍完了,还没洗出来。那么为什么洗起来这么困难?是因为我们的太阳系就处在银河系的盘面上,那么从我们的银河系中心黑洞到我们的地球之间,存在着大量的恒星、气体、尘埃等等,所有这些对我们洗照片都造成了极大的一个阻碍,洗起来非常的不容易,所以现在还没洗完。


  观众1:我们什么时候能看到?


  袁峰:耐心地等上一段时间,你会看到我们自己银河系的黑洞的照片。


  观众1:谢谢袁台长,谢谢。


  主持人:反正听您这么一讲,我大概明白了。就是这个M87星系脸大比较好拍,大概就是这个意思,很通俗的说法。我们继续请下面的现场的观众提问。


  观众2:袁老师你好,我们现在观测到的星系是M87星系黑洞5500万年前的样子,现在这个黑洞会是什么样子的呢?


  袁峰:那么这个问题,台下在座的有我在上海天文台团队的两个成员,我想请他们中其中一位来回答。


  谢国富(中国科学院上海天文台副研究员):这是一个非常好的问题。确实5500万年对人类而言是一个无法想象的非常长的时间,但是对于宇宙来说的话,它确实是一个非常短暂的时间。就算到M87的黑洞而言的话,即便是5500万年的现在,它依然跟当年没有什么太大的差别。


  主持人:5500万年只是一瞬间,那我们的人的一生更是一瞬间了。人类对于宇宙来讲太渺小了,但正是因为如此,我们对于科技探索的这种精神才更加的可贵。好,我们再来问一下下面哪位观众还有问题,来。


  观众3:袁老师,您好。我想问一下黑洞中是否存在时空扭曲?如果我们未来人类有一天有能力进入到黑洞中的空间,我们是否能够像小说中那样见证宇宙的终结?是否能够随意穿越到过去和未来?比如说造出空间飞行器,光速飞行器去进行穿越呢?


  袁峰:那么这个问题我想请我团队的另外一位成员来回答。


  部德福(中国科学院上海天文台研究员):黑洞里面空间还是弯曲的,时间也是弯曲的,但是我们人类进入黑洞以后也是不能随便穿越的。首先是因为我们人类进入黑洞就已经跑不出来了,即使你能跑出来,宇宙也已经演化了,也不是你以前宇宙的样子了。所以宇宙演化是不可逆的,我们是不可能回到过去的。其次,我们现在人类的技术也是不能到达未来的,除非我们有虫洞。
太阳会变成黑洞吗?



  主持人:我最后要代表一位场外观众向袁台长问一个问题,这个场外观众是我们家的小朋友。他知道我要做这个节目特别兴奋,虽然上课来不了,但是有一个问题让我一定要带到,那就是太阳会变成黑洞吗?他这个问题是不是太幼稚了。


  袁峰:这个问题很专业。


  主持人:真的吗?


  袁峰:因为我们现在理解的最好的黑洞的成因就是这些恒星演化以后的结局。太阳是一个正常的一个恒星,所以他问这个问题非常的正常。


  但是答案是:不是。就说太阳演化到最后死亡以后,它不会变成一个黑洞,它会变成一个白矮星。就说它最终演化到了最后,它的结局是什么?主要是取决于恒星的质量,如果这个质量比较小,像我们的太阳,那么它最后会变成一个白矮星。如果这个质量比较大,那么它最终会演化变成一个中子星。如果一开始它原初的恒星的质量是大于20倍的太阳质量以上,那么它演化到最后才会变成一个黑洞。


  主持人:谢谢您非常详细的解答。我相信可能很多小朋友未来的梦想都是想成为科学家,我们也希望通过我们的节目,让科技工作成为一个最有吸引力的工作,成为孩子们向往的职业,为他们的梦想插上科技的翅膀。在我们节目接近尾声的时候,我不知道三位有没有什么样的话想和大家分享一下。


  袁峰:科学研究它讲究的是实事求是、探求真理,这是科学研究的精神所在。那么今天我们做了一个报告,给大家介绍了一些黑洞的有关的知识。我想比获取知识更加重要的是,我希望大家将来有一个科学的精神,这比获取科学的知识更加重要。


  赵洋(中国科技馆副研究员):习近平总书记在论述咱们怎么继承发扬中国优秀传统文化的时候,他说了要不忘本来、吸收外来、面向未来。我想其实我们做大科学工程,我们要打造科技强国,其实也要不断地不忘本来,要从科技史中,我们刚才其实袁台长也提到了大量天文学史和优秀案例,从里边吸收宝贵的经验教训。然后“吸收外来”也很简单,咱们黑洞研究是个很好的吸收外来的案例,它是一个国际这么多的天文学家、天文机构、大科学装置联合的一个结果。最后我们才能使全人类的科技进步向未来。


  江波(青年科幻作家):科技自信才能带来文化的自信,才能带来科幻的自信。那么中国现在处在一个科技不断向前推进的一个浪潮当中,那么随着中国科技在世界上不断取得先进水平,我相信我们科幻小说的创作者也能够在浪潮中不断地向前进,争取创作出更多更好的中国原创的科幻小说。


  主持人:的确是这样,星空浩瀚无比,探索永无止境。正如习近平总书记说的那样,只有不断创新,中华民族才能更好走向未来。在建成科技强国,实现中华民族伟大复兴的同时,我们每一个人都应该心怀梦想,奋勇拼搏,一步一个脚印,一棒接着一棒,在奋力奔跑和接续奋斗中成就梦想。再次感谢三位嘉宾,也同时感谢每一位观众,我们下期再见。
与特约观察员一起到上海天文台现场体验



  解说:为了更深入地了解如何观测黑洞,录制结束后,作为特约观察员的江波来到了上海天文台。


  袁峰:他们每天会拿到一个观测的schedule,一个任务表,然后说今天要观测一个什么源,然后观测人员就把这个源输进去,包括它的一个坐标。输进去以后就能控制外面的望远镜。


  江波:这个坐标,然后回车。


  袁峰:M87就出来了。


  江波:它真的转了。


  袁峰:这个望远镜叫天马望远镜,因为旁边有一座山叫天马山,它这个口径是65米,是全世界综合性能排名第三的望远镜。


  江波:看着很大。


  袁峰:对。


  解说:亚洲第一射电望远镜天马望远镜,曾为探月卫星的测定轨做出过卓越贡献,也曾成功开展了谱线、脉冲星和VLBI的射电天文观测。中华人民共和国成立70年以来,经过几代科学家不断努力,建成了完整的现代化天文台站运行体系,为世界天文学作出贡献的同时也取得了许多成绩。如今建设世界科技强国的奋斗目标,正转化为中国科技事业的发展动力,开创中国科技进步新未来。


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