1994年5月底,美国航天局最初的某次成功发现后,我被邀请到西德广播电台(WDR)演播室的青年节目《暗礁:破浪者》(Riff: derWellenbrecher)中谈几句。直播时间与我的博士答辩在同一天,也就是说刚刚作为射电天文学家毕业,我就必须直接赶到广播室,在广播开始前抵达。年轻的主持人有点紧张,因为她以前从未做过关于物理学的采访,而我以前也从未在电台做过现场采访。但采访很顺利,而且很快就结束了,事后我们都感到很欣慰。
这次采访是由哈勃对M87的观测引起的。这个星系是夏尔·梅西叶从巴黎的克吕尼酒店发现的“星云”之一。宇宙岛理论的捍卫者希伯·柯蒂斯在那个星系的中心位置发现了一条指向外侧的奇怪亮线。20世纪70年代和80年代的射电望远镜发现,这条线是一种几乎以光速前进的等离子体喷流。它和类星体以及射电星系中的类似,只是暗淡得多。
在广播采访中,我讲述了哈勃空间望远镜如何发现M87的中心有20亿个太阳质量的物质不可思议地凝聚和结合在一起的,而这个质量体可能是一个黑洞。这使得它重达银河系中心黑洞的1000倍。主持人有些目瞪口呆,而这个数字在我自己看来也大得惊人。好吧,美国人喜欢夸大他们的结果,可能这次也是如此。但我也觉得,M87中心肯定是个非常大的家伙。
没错,M87中的黑洞将比人马座A*大1000倍,但由于与该星系的距离是我们距离银心的2000倍,在我们看来,它的事件视界最多也只有银河系中心的视界的一半。而就算是后者也已经太小了。“真是大事不妙,”我想,“但它总归也跑不掉。”因为M87也有一个明亮、紧凑的射电核心,可以很容易地在短波段观测到。
一旦你想看到黑洞,你就必须用光线照亮它们的周围。那么,了解光线来自哪里,什么光线最好,肯定会有帮助。然而,对于饥饿洞的射电辐射的确切源头,突然出现了激烈的争议。美国哈佛大学的天体物理学家拉梅什·纳拉扬(RameshNarayan)研究过不“暴饮暴食”的黑洞是什么样子。他声称,与类星体不同的是,那里的大部分能量甚至从未被辐射出来,而是随着高度加热的气体几乎不被人察觉地消失在了黑洞中。
在这一点上,我还是同意拉梅什·纳拉扬的意见的。然而,在另一点上,我们有相当不同的看法。在他的模型中,银河系中心的射电辐射应该来自吸积盘中的气体,产生于它们消失在黑洞中之前的时刻。在我们的模型中,射电辐射来自刚刚以喷流的形式从黑洞边缘逃出的物质。在M87中,喷流甚至可以在射电图像中直接看到。为什么我们双方设想的银河系中心的运作方式会有这样大的不同呢?同一个模型应该适合所有的黑洞。
争论双方的地位是不平等的:那里是著名的哈佛大学教授,这里是年轻的博士生。幸运的是,会议组织者最喜欢的往往是一场漂亮的学术争论,而我总是被邀请过去讨论这个话题。但到底谁是对的?如何解决这一争端?有一件事是明确的:我们需要新的射电数据,特别是来自其他饥饿的巨人的数据!
遗憾的是,可用的射电数据很少,还有一些已经过时。因此,我逐渐开始自己进行观测,以检验我的模型。我为新墨西哥州的甚大阵、甚长基线阵(VLBA)以及我们自己在埃菲尔斯伯格的望远镜写了观测申请,试图猎取其他星系的黑洞。这是与我的理论计算完全不同的工作,但同样令人兴致盎然。
我使用位于埃菲尔斯伯格地区的大型100米望远镜第一次聆听到了太空。那时,巨大的白色天线在我的按钮操纵下向输入的天空坐标方向移动,3000吨的钢铁服从于我的手指动作,崇高的感觉笼罩我心头。我睁大眼睛,惊叹于这一工程和科学的奇观,感觉自己就像一个小男孩,终于坐上了自己梦寐以求的最大的“太空垃圾车”。在那一刻,我立刻明白了,我不只是想坐在办公桌前发展我的理论,我想亲自通过实验测试这些理论,并测试我的模型。
其后,我和家人一起搬到美国,在马里兰州宁静的劳雷尔(Laurel)镇度过了两年美好的时光。在马里兰大学还有巴尔的摩的空间望远镜研究所(STScI),我使用哈勃空间望远镜和各种射电望远镜,继续追踪和狩猎黑洞。
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