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昨日公布了黑洞的照片，距离我们5000多万光年，那看到的图像是5000多万年的吗？

黑洞,星系,宇宙昨日公布了黑洞的照片，距离我们5000多万光年，那看到的图像是5000多万年的吗？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

昨日公布了黑洞的照片，距离我们5000多万光年，那看到的图像是5000多万年的吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

光线的飞行需要时间，要走过一光年的距离需要一年的时间，所以这束从黑洞位置发出来的光线要达到地球需要飞行5000万年的时间。

先要说的是，黑洞也是会发光的，虽然说黑洞的光不是从黑洞内部发射出来的，而是围绕黑洞飞快运动的吸积盘发出的光线，或者是因为黑洞产生的引力透镜作用对背景光线的捕捉和扭曲。

另外，黑洞吸积盘发出来的光线本身也会被黑洞的引力所扭曲，而呈现出来不同的状态。如下图所示，就是在电影《星际穿越》中根据物理学家的推算而画出的被黑洞扭曲的吸积盘的样子。

虽然光的运动速度在宇宙中是最快的，但是也不是无限大，所以跨过一定的空间也需要一定的时间。比如说太阳产生的光线要传播到地球上需要8分20秒的时间。

也就是说，我们在地球上看到的太阳，是太阳8分20秒之前的状态。如果此时此刻太阳突然熄灭，那么我们要等到8分20秒之后才能够知道这个变化。

这次拍摄的黑洞是M87星系的黑洞，这颗黑洞距离地球大概是5300万光年。“光年”这个单位是长度单位，意思是光走一年时间走过的距离，那么5300万光年的意思就是这段距离光需要走5300万年那么久。

所以，我们拍到的这张黑洞的照片就是黑洞5300万年前的样子【如下图所示】。当这颗黑洞发出这束光的时候，地球上的恐龙刚刚灭绝不久。

现在这个时候黑洞是什么状态我们不知道，就算是这颗黑洞此时此刻消失不见了，我们也需要等到5300万年之后才知道。

因此，宇宙的庞大、人类的渺小可见一斑。

【注】有人提到了宇宙的膨胀效应。确实，因为宇宙是在膨胀之中，所以严格意义上说，一个距离我们很遥远的星系，其中的光线传播到地球上的时间是不能严格按照距离/光速来算的。

但是像5300万光年这样的距离范围实际上是通过造父变星法测量出来的距离，比通过单纯的哈勃效应或者光线红移测量出来的距离要更有现实意义。另外，5300万光年位置天体产生红移/蓝移不是非常明显，速度大概是光速的0.5%左右，所以基本可以认为我们看到的就是5300万年前的黑洞。

回答于 2019-09-11 08:43:50

人类历史上的第一张黑洞照片已经于2019年4月10日晚上9点公布了，人类第一次目睹了黑洞的真容，而这个黑洞，距离地球足足有5500万光年。



我们都知道，光的传播是有速度的，那么也就意味着，距离地球5500万光年的黑洞，我们拍到的它的照片，实际上是它5500万年前的样子，只不过光线经过了5500万年才传播到了地球而已。这个黑洞，距离地球很远，当然质量也是异常惊人，达到了太阳质量的65亿倍，如果把它放在太阳系，那么太阳系很快就会被其吞噬得一干二净。

黑洞是广义相对论预言的产物，当黑洞的照片被公布的时候，人们又一次惊呼，爱因斯坦又对了，的确，爱因斯坦作为一个天才的理论物理学家，他的一生中提出的很多个理论，很多尚没有被完全证实。还记得几年前引力波被发现的时候，人们就意识到广义相对论是正确的，因为引力波正是广义相对论的一个非常重要的预言。这一次，由爱因斯坦广义相对论推导出来存在的黑洞，又一次使科学界沸腾。



其实早在18世纪末期，就有两位科学家，一位是拉普拉斯，一位是米歇尔，他们就已经根据经典力学预测出了宇宙中存在一种奇怪的天体，这种天体质量足够大，以至于引力场很强大，强大到连光线都无法从其表面逃逸。后来爱因斯坦提出了广义相对论，德国有一个名为史瓦西的科学家根据广义相对论计算出了一种天体，这种天体可是吞噬一切在其临界视界之内的物体，就连是光也一样，这种天体就是我们所说的黑洞了。

黑洞被认为是无法被直接观测到的，因为前面已经说过了，黑洞连光线都不放过，但是我们却可以通过黑洞对周围物质的影响判断黑洞的存在。比如这次所公布的黑洞的照片，我们可以看到，照片的中心是黑色的，这个就是黑洞的临界视界，在三维空间中它是一个球体，但是我们也可以看到，在黑洞之外是一个红色的圈，这个就是黑洞的吸积盘了，简单来说，黑洞在吞噬恒星的时候，会将其气体物质一点点吸过去，在吸的过程中，气体物质的运动速度越来越快，同时气分子之间的碰撞摩擦越来越多，导致吸积盘上的高能粒子，会发出x射线和γ射线，也就可以被望远镜观测到了。



但是这个黑洞的确距离地球太远了点，足足5500万光年的距离，哪怕是光线也需要走5500万年的时间才能传播到地球。为了拍到这个黑洞的照片，科学家可是利用了位于全世界各地的八个太空望远镜联合起来，以制造一个虚拟口径差不多为地球直径这样的一个巨型天文望远镜才达到这一目的的。有人说为什么不拍摄银河系内的黑洞呢？毕竟它们距离我们更近，但是问题在于我们本身处于银河系中，如果拍银河系中的黑洞的话，可能会受到一些周围天体的干扰。其实照片两年前就已经被拍出来了，只不过科学家利用了两年的时间反复核实，才最终发出准确无误的黑洞照片。

回答于 2019-09-11 08:43:50

我可以非常明确地告诉你，不对。你忽略了宇宙是膨胀而且是加速膨胀，膨胀的速度是时间和距离的函数。也就是哈勃常数，经几十年观测和观测手段的先进，其数值也经过多次修正，目前大约取70，误差不大于5%。也就是说百万秒差距退行速度增大70km/s；就是说每326万光年，退行速度增大70km/s。另外本次由于是拍摄黑洞照片，没有给出是红移还是蓝移，不清楚是远离还是靠近我们。这2种情况你可以计算现在的光是多少万年前发出的了吧？数值太大我就不算了……比如3000万年前黑洞位于A点向我们发光，那么3000万年后的今天我们观测到了，但黑洞由于不断加速远离，现在距离我们5500万光年，但我们看到的景象应该是黑洞3000万年前的景象……这也是为啥可观宇宙大小直径为930亿光年而年龄137亿年的原因。如果按你的理解，那我们观测460亿光年的星系，那么是460亿年前的光岂不是笑话？因为那个时候还没有宇宙

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