黑洞，“看見”你啦

黃志明

出場人物：秦老師、周小虎、阿澤、

朵拉、麥斯

【這天，阿澤從班級圖書角翻出一張舊報紙，只見報紙頭版刊登著一則新聞：《人類首張黑洞照片》。對宇宙著迷的阿澤如獲至寶，迫不及待地要和大家分享這個“大新聞”?！?/p>

阿澤：你們快來看！人類首次拍到黑洞的照片啦！

周小虎（頭也不回）：你也太后知后覺了吧？這是2019年4月10日的新聞，都過去幾個月了！

阿澤（不好意思地撓了撓頭）：嘿嘿……這是第一張黑洞照片啊，我們不是經(jīng)常在影視劇中看到黑洞嗎？

麥斯：對呀對呀！電影《星際穿越》講的好像就是黑洞的故事。

朵拉：那是影視作品里的黑洞，都是人們幻想出來的，才不是真實的黑洞呢。

周小虎：怎么樣？是不是打破你們的認知啦？

秦老師：沒錯，雖然人類關(guān)注黑洞的歷史可以追溯到18世紀末，百余年來，人類探尋黑洞奧秘的腳步也從未停歇，但黑洞一直僅僅只是個理論。

阿澤（雙眼直冒星星）：哎喲，我都迷糊了。不都說眼見為實嗎？

麥斯：就是！那在拍到黑洞的照片之前，我們怎么知道黑洞是真實存在的呢？

周小虎：科學家自然有辦法來證明黑洞的存在。

阿澤：什么辦法？

周小虎：這個嘛……反正就是有辦法！

朵拉：你看你，就是在胡扯。

秦老師：你們快別爭啦，我們一起到天文博物館去找答案吧。

【大家來到博物館，這里有許多證明黑洞存在的模型?！?/p>

朵拉：這張照片好奇怪，黑洞旁邊的這束光怎么彎曲了？我聽老師說，光是直線傳播的啊。

秦老師：因為黑洞有很強的引力場，星系的光線經(jīng)過它附近就會被吸引，扭曲而變成弧形，甚至可能變成圓環(huán)形狀。

阿澤：黑洞真是個“大力士”，連直線傳播的光都被它扭曲了，太厲害了！

周小虎：我聽說，黑洞還是個十足的“貪吃鬼”，它會“吃掉”一切靠近它的東西，連光也逃不出它的大嘴巴。是嗎？

秦老師：沒錯！這些都是證明黑洞存在的證據(jù)喲。另外，黑洞巨大的引力會將它所吞噬的物質(zhì)撕扯成氣體，產(chǎn)生大量的熱并發(fā)出強烈的X射線?？茖W家通過捕捉宇宙中的射線就可以推斷黑洞的存在。

朵拉：這么神奇！

麥斯：還不止呢，就在2015年，人類“聽”到了黑洞。

阿澤：黑洞還能聽到？真是稀奇。

秦老師：這是真的呢，科學家“捕捉”到兩個黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號，就像我們手機接收信號聽到另一頭講話一樣。這事件堪稱科學界的一個里程碑。

周小虎：那給這一特別的天體拍張照片，應(yīng)該就是最直接的辦法吧？

秦老師：的確如此。所以科學家們才費盡心思來給黑洞拍照啊。隨著首張黑洞照片的問世，黑洞的神秘面紗也漸漸被揭開了。

朵拉：黑洞的照片到底是怎么拍出來的？

麥斯：如果黑洞很黑，那怎么拍得到？

秦老師：很好！大家問的問題都很棒！這樣吧，這幾個問題就當作大家的家庭作業(yè)，回去找資料，我們明天一起來討論。

【第二天，秦老師拿著一沓照片走進教室，同學們也都躍躍欲試?！?/p>

秦老師：誰先來說說，首張黑洞照片是怎么拍出來的？

麥斯：它是用事件視界望遠鏡拍出來的，事件視界望遠鏡由分布在全球的8個觀測點的射電望遠鏡組成，是一個口徑相當于地球直徑大小的虛擬望遠鏡。

朵拉：沒錯，這8個觀測點的條件都十分苛刻，如夏威夷和墨西哥的火山、智利的阿塔卡馬沙漠和南極點等。

周小虎：條件苛刻也就算了，給黑洞拍照那叫一個不容易啊！黑洞很遙遠，尋找它如同從地球觀察月球上的一個橘子。

秦老師：沒錯，這就要求望遠鏡足夠靈敏，才能“看”清極其微小的細節(jié)。

【秦老師說完，向大家展示人類拍到的首張黑洞照片?！?/p>

秦老師：乍一聽“黑洞”這名字，很容易理解為“黑色的洞”，好像在說沒法看見的洞。那么，黑洞到底黑不黑呢？

阿澤：黑洞不黑，因為照片上的黑洞是中心為黑色的明亮環(huán)狀結(jié)構(gòu)。黑洞的形態(tài)看起來有點像甜甜圈，紅色部分是它的影子嗎？

秦老師：大家所看到的橘紅色部分，其實是肉眼不可見的射電?？茖W家在后期處理中進行染色，讓它變成看得見。

阿澤（慚愧地低下頭）：對不起，我沒有認真查找資料。

秦老師：實際上我們無法看到黑洞本身。所以呢，給黑洞拍照難，要把照片洗出來更難。

周小虎（手舉高）：我知道！這張照片可是經(jīng)過近兩年的數(shù)據(jù)處理及理論分析后才“沖洗”完成的。因為8個觀測點的望遠鏡記錄下的海量數(shù)據(jù)，必須進行復(fù)雜的后期處理和分析，才能獲取最終的黑洞圖像。

秦老師：的確是這樣的。

朵拉：秦老師，我有話補充。

秦老師：好，你來說。

朵拉：黑洞或許并不是宇宙中唯一的“洞”。自20世紀70年代以來，科學家一直在使用一個概念——白洞，顧名思義就是與黑洞相反。

阿澤：啥，白洞？這又是什么東西？

麥斯：哼，你肯定沒有查資料。簡單來說，黑洞吞噬周圍的一切，白洞就是阻止任何物質(zhì)進入，打個比方，就像在黑洞上點擊倒放按鈕。

秦老師（鼓掌）：看來同學們都很認真地完成作業(yè)了。不過，人類至今從未觀察到任何白洞，科學家認為它不太可能存在于宇宙中。

周小虎：但如果真的看到了白洞，那是不是意味著我們將要重新思考對宇宙的認知啦？

秦老師：是?。∠Ｍ瑢W們好好學習科學知識，也許未來觀測到白洞的就是你們喲！

【知識鏈接】

雖然“黑洞”這個名詞一直被人們所熟知，然而它的真容始終蒙著一層神秘的面紗。隨著全球第一張黑洞照片問世，這層神秘面紗才開始逐漸變得清晰。圖片中的主角是一個超大質(zhì)量的黑洞，它位于室女座一個巨大橢圓狀星系M87的中心，距離地球5500萬光年，體積約為太陽的680萬倍，質(zhì)量約為太陽的65億倍！它的核心區(qū)域存在一個陰影，周圍環(huán)繞著一個新月狀光環(huán)。