宇宙浪漫主義:屬於銀河系的甜甜圈

2022-05-13   Lens

原標題:宇宙浪漫主義:屬於銀河系的甜甜圈

512日,一張「甜甜圈」的照片在各大社交平台刷屏。

人馬座A*(SgrA*)

這張名為銀河系中心黑洞人馬座A*(Sgr A*)的照片,是銀河系中心超大質量黑洞的首張照片,證實了該天體就是黑洞的理論。愛因斯坦他老人家,又對了。

畫面由事件視界望遠鏡EHT(Event Horizon telescope)所捕捉。EHT把地球上位於智利、南極洲、西班牙等地的八座射電望遠鏡組合起來,形成了一個口徑如地球大小的「虛擬」望遠鏡。

雖然早在2019年,EHT捕捉到了第一張黑洞圖像——室女座A星系(Messier 87 )中的黑洞圖,但是人馬座A*展現了黑洞更標準的,安靜靜止的狀態,是離人類最近的超大質量黑洞。

老甜甜圈,室女座A星系(Messier 87 )黑洞

其實,人馬座A*的黑洞本身是看不見的,因為沒有光或物質可以逃脫它的引力控制。

但它的影子可以被捕捉到,那是一群發光、模糊的光環,還有以接近光速在黑洞絕壁上旋轉的物質所組成的影子。

人們習慣將黑洞描述為宇宙中貪婪、暴力的怪物,宇宙中四處散落著這種漆黑的怪物,有很多這種黑獸潛藏在大多數星系的中心,它們的質量是太陽的數百萬乃至數十億倍,許多是死亡恆星塌縮的產物。

只是,這個銀河系的「巨人」,卻顯得非常溫柔,它只消耗少量物質,科學家說,如果將其比喻為人,那它百萬年也僅消耗一粒米。

因為人馬座A*相對較小,這意味著它的吸積盤軌道中的塵埃和氣體在幾分鐘,而不是幾周內就會發生快速地變化,這 就像人們拿著一個老式相機去拍攝一隻追逐自己尾巴的小狗,所以相對比更大的室女座A星系黑洞,第二張相對較小的人馬座A*的「照片」沖洗難度更大,花了五年時間才成功展現在公眾面前。

科學家同時也通過模擬觀測數據,對愛因斯坦的廣義相對論做出了驗證。經過數據分析,科學家們發現,所觀測到的黑洞陰影和相對論所預言的幾乎完全一致。

除卻科學因素外,人馬座A*與我們之間無疑存在著情感聯繫,因為外形非常像甜甜圈,人們稱它 「雖然是另一個甜甜圈,但卻是我們的甜甜圈。」

人類對宇宙的好奇從未停止過,甚至充滿了對宇宙浪漫主義的想像,正是這種浪漫主義的存在,才推動了人類探索宇宙的征程。

宇宙滿足了一切人類對於浪漫的想像。1990年,旅行者一號飛過海王星軌道,距離地球六十四億公里時,拍下了最後一張回眸藍色海洋星球的照片。

旅行者1號拍下的地球

世界著名天文學家、行星學會的成立者卡爾·薩根深情說到:

「所有我們的歡樂和痛苦,所有言之鑿鑿的宗教、意識形態和經濟思想,所有獵人和強盜,所有英雄和懦夫,所有文明的創造者和毀滅者,所有的皇帝和農夫,所有聖徒和罪人…從人類這個種族存在的第一天起都發生在這顆懸浮在太陽光中的塵埃上。」

1977年,旅行者一號「離家出走」,還帶走了一張專輯——《旅行者金唱片》(Voyager Golden Records)。這張專輯,算是人類的第一張宇宙名片,由旅行者一號攜帶著去數億星星間流浪。

旅行者金唱片的封面

專輯刻錄了人類用55種語言表達祝福與問候的聲音,還有用普通話錄製的一段:「各位都好吧?我們都很想念你們,有空請到這來玩。」

自然的風雨、雷鳴電閃、火山爆發、動物鳴叫,船舶的號角、汽車與火車的呼嘯,還有人的親吻、腳步、心跳、腦電波等等,都以聲音的形式被記錄在金色唱片中,漂浮在銀河系的兩千億顆星星之中。

太空蝴蝶w40星雲

而專輯封面刻錄的話,更表達了人類對宇宙的終極浪漫:

「這是一份來自遙遠而渺小的世界的禮物。上面記載著我們的聲音、我們的科學、我們的影像、我們的音樂、我們的思想和感情。我們正努力使地球的文明長久延續,從而與你們的文明交匯。希望有朝一日,地球人能夠克服自己面臨的困難,加入宇宙文明的大家庭。這張唱片代表了我們的期望和決心,代表了向廣袤宇宙發出的美好祝願。」

2001年藝術家基於黑洞吸積盤的印象創作的作品

旅行者探測器的目標原本是探索木星、衛星,在完成二者的探索後,人們發現旅行者探測器或許能抵達從未有人觸及的遠方,於是他們決定讓旅行者繼續走下去,這也讓科學家心中升起一種堂吉訶德式的幻象。

旅行者一號已經是太陽系外唯一的人造天體。在寒冷黑暗的恆星際空間跋涉,後會無期。它從1977年離家出走,只有一個簡單的理由: 去看一眼未知的世界。

柴郡貓星系群的神秘微笑

在一百億英里之外,渺小的旅行者一號攜帶著幾十種語言對廣闊外太陽系的訴說,關於人類存在的證據,關於這個物種的好奇心和善意。

英國著名劇作家馬克·哈登曾說過,「仰望星空時,我們知道這些星星距離我們成百上千光年,有些甚至已經不存在了。它們的光花了很長很長時間才到達地球,而在此期間,他們本身已經消失或爆炸瓦解成紅矮星了。這些事實會讓人覺得自己很渺小,如果生活中遇到了困難,不妨想想這些,你就會明白什麼叫微不足道。」

作者 | 張家樂,曉萌

參考資料:

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