太陽會變成黑洞嗎? | 科技向未來

閱讀 ?·? 發布日期 2019-06-06 07:02 ?·? admin

在昨天的節目中,袁峰研究員和我們一起腦洞大開,他提出,不僅黑洞內部有存在文明的可能性,而且我們的宇宙本身也有可能是一個超巨大的黑洞!

黑洞還有哪些神秘之處,我們能呆在奇點中見證宇宙的終結嗎?太陽會變成黑洞嗎?天文學家工作的地方,到底長什么樣?

中央紀委國家監委網站《科技向未來》第一期節目《黑洞——時空彎曲的超級旋渦》,繼續為您講述黑洞背后的科學奧秘。

 

前情提要

 
 

為什么選擇拍攝M87星系黑洞?

 

 

觀眾1:袁臺長好,這次我們拍攝到的是M87星系的黑洞的照片,我們為什么會選擇它作為這次的拍攝對象?

袁峰(中國科學院上海天文臺副臺長):選擇它的一個原因,一句話就是因為它看起來比較大,比較容易看。那么M87黑洞就是整個宇宙里邊這些超大質量黑洞,它的看起來的大小是僅次于我們銀河系自己的超大質量黑洞,它是排名第二的,看起來最大的,所以觀察它比較容易。

觀眾1:那離我們更近的銀河系的黑洞照片怎么不拍?

袁峰:我們這一次國際合作實際上是這兩個黑洞都看了,但是目前我們只是得到了M87的黑洞的照片。銀河系自己的超大質量黑洞照片,簡單地說照片還沒有洗出來,已經拍完了,還沒洗出來。那么為什么洗起來這么困難?是因為我們的太陽系就處在銀河系的盤面上,那么從我們的銀河系中心黑洞到我們的地球之間,存在著大量的恒星、氣體、塵埃等等,所有這些對我們洗照片都造成了極大的一個阻礙,洗起來非常的不容易,所以現在還沒洗完。

 

觀眾1:我們什么時候能看到?

 

袁峰:耐心地等上一段時間,你會看到我們自己銀河系的黑洞的照片。

 

觀眾1:謝謝袁臺長,謝謝。

 

主持人:反正聽您這么一講,我大概明白了。就是這個M87星系臉大比較好拍,大概就是這個意思,很通俗的說法。我們繼續請下面的現場的觀眾提問。

觀眾2:袁老師你好,我們現在觀測到的星系是M87星系黑洞5500萬年前的樣子,現在這個黑洞會是什么樣子的呢?

袁峰:那么這個問題,臺下在座的有我在上海天文臺團隊的兩個成員,我想請他們中其中一位來回答。

謝國富(中國科學院上海天文臺副研究員):這是一個非常好的問題。確實5500萬年對人類而言是一個無法想象的非常長的時間,但是對于宇宙來說的話,它確實是一個非常短暫的時間。就算到M87的黑洞而言的話,即便是5500萬年的現在,它依然跟當年沒有什么太大的差別。

主持人:5500萬年只是一瞬間,那我們的人的一生更是一瞬間了。人類對于宇宙來講太渺小了,但正是因為如此,我們對于科技探索的這種精神才更加的可貴。好,我們再來問一下下面哪位觀眾還有問題,來。

觀眾3:袁老師,您好。我想問一下黑洞中是否存在時空扭曲?如果我們未來人類有一天有能力進入到黑洞中的空間,我們是否能夠像小說中那樣見證宇宙的終結?是否能夠隨意穿越到過去和未來?比如說造出空間飛行器,光速飛行器去進行穿越呢?

袁峰:那么這個問題我想請我團隊的另外一位成員來回答。

部德福(中國科學院上海天文臺研究員):黑洞里面空間還是彎曲的,時間也是彎曲的,但是我們人類進入黑洞以后也是不能隨便穿越的。首先是因為我們人類進入黑洞就已經跑不出來了,即使你能跑出來,宇宙也已經演化了,也不是你以前宇宙的樣子了。所以宇宙演化是不可逆的,我們是不可能回到過去的。其次,我們現在人類的技術也是不能到達未來的,除非我們有蟲洞。

 

太陽會變成黑洞嗎?

 

 

主持人:我最后要代表一位場外觀眾向袁臺長問一個問題,這個場外觀眾是我們家的小朋友。他知道我要做這個節目特別興奮,雖然上課來不了,但是有一個問題讓我一定要帶到,那就是太陽會變成黑洞嗎?他這個問題是不是太幼稚了。

 

袁峰:這個問題很專業。

 
 

主持人:真的嗎?

 

袁峰:因為我們現在理解的最好的黑洞的成因就是這些恒星演化以后的結局。太陽是一個正常的一個恒星,所以他問這個問題非常的正常。

但是答案是:不是。就說太陽演化到最后死亡以后,它不會變成一個黑洞,它會變成一個白矮星。就說它最終演化到了最后,它的結局是什么?主要是取決于恒星的質量,如果這個質量比較小,像我們的太陽,那么它最后會變成一個白矮星。如果這個質量比較大,那么它最終會演化變成一個中子星。如果一開始它原初的恒星的質量是大于20倍的太陽質量以上,那么它演化到最后才會變成一個黑洞。

主持人:謝謝您非常詳細的解答。我相信可能很多小朋友未來的夢想都是想成為科學家,我們也希望通過我們的節目,讓科技工作成為一個最有吸引力的工作,成為孩子們向往的職業,為他們的夢想插上科技的翅膀。在我們節目接近尾聲的時候,我不知道三位有沒有什么樣的話想和大家分享一下。

袁峰:科學研究它講究的是實事求是、探求真理,這是科學研究的精神所在。那么今天我們做了一個報告,給大家介紹了一些黑洞的有關的知識。我想比獲取知識更加重要的是,我希望大家將來有一個科學的精神,這比獲取科學的知識更加重要。

趙洋(中國科技館副研究員):習近平總書記在論述咱們怎么繼承發揚中國優秀傳統文化的時候,他說了要不忘本來、吸收外來、面向未來。我想其實我們做大科學工程,我們要打造科技強國,其實也要不斷地不忘本來,要從科技史中,我們剛才其實袁臺長也提到了大量天文學史和優秀案例,從里邊吸收寶貴的經驗教訓。然后“吸收外來”也很簡單,咱們黑洞研究是個很好的吸收外來的案例,它是一個國際這么多的天文學家、天文機構、大科學裝置聯合的一個結果。最后我們才能使全人類的科技進步向未來。

江波(青年科幻作家):科技自信才能帶來文化的自信,才能帶來科幻的自信。那么中國現在處在一個科技不斷向前推進的一個浪潮當中,那么隨著中國科技在世界上不斷取得先進水平,我相信我們科幻小說的創作者也能夠在浪潮中不斷地向前進,爭取創作出更多更好的中國原創的科幻小說。

主持人:的確是這樣,星空浩瀚無比,探索永無止境。正如習近平總書記說的那樣,只有不斷創新,中華民族才能更好走向未來。在建成科技強國,實現中華民族偉大復興的同時,我們每一個人都應該心懷夢想,奮勇拼搏,一步一個腳印,一棒接著一棒,在奮力奔跑和接續奮斗中成就夢想。再次感謝三位嘉賓,也同時感謝每一位觀眾,我們下期再見。

 

與特約觀察員一起到上海天文臺現場體驗

 

 

解說:為了更深入地了解如何觀測黑洞,錄制結束后,作為特約觀察員的江波來到了上海天文臺。

袁峰:他們每天會拿到一個觀測的schedule,一個任務表,然后說今天要觀測一個什么源,然后觀測人員就把這個源輸進去,包括它的一個坐標。輸進去以后就能控制外面的望遠鏡。

 

江波:這個坐標,然后回車。

 
 

袁峰:M87就出來了。

 
 

江波:它真的轉了。

 

袁峰:這個望遠鏡叫天馬望遠鏡,因為旁邊有一座山叫天馬山,它這個口徑是65米,是全世界綜合性能排名第三的望遠鏡。

 

江波:看著很大。

 
 

袁峰:對。

 

解說:亞洲第一射電望遠鏡天馬望遠鏡,曾為探月衛星的測定軌做出過卓越貢獻,也曾成功開展了譜線、脈沖星和VLBI的射電天文觀測。中華人民共和國成立70年以來,經過幾代科學家不斷努力,建成了完整的現代化天文臺站運行體系,為世界天文學作出貢獻的同時也取得了許多成績。如今建設世界科技強國的奮斗目標,正轉化為中國科技事業的發展動力,開創中國科技進步新未來。