

(事件视界望远镜项目组 供图)
这是人类史上首张黑洞照片。北京时间4月10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。黑洞预言流传百年来,我们是第一批“看见”黑洞的人类!
让我们用最简单的语言解密此次里程碑式发现背后的“十万个为什么”。
黑洞,请先来个自我介绍。
ブラックホールさん、まずは自己紹介を。
【黑洞】我活了100多亿年,人类终于给我拍了张照片。为我拍照的设备是一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜,200多位科研人员通过将地球上不同地点的8个射电望远镜组合成观测阵列,终于拍下了我的“侧颜”。
【ブラックホール】私は100億年以上生きているが、ついに人類に写真を撮影されることになりました。私の写真を撮ってくれたのは、口径が地球サイズの「仮想」望遠鏡です。200人以上の科学研究者が地球各地にある8つの電波望遠鏡を組み合わせ、ついに私の顔を撮影したのです。
尽管在《星际穿越》等科幻电影中,我们曾一次次“真切”地领略黑洞的瑰丽,但那些画面都只是导演们“一厢情愿”的想象,黑洞到底长啥样没人真正见过。
『インターステラー』などのSF映画で、私たちはブラックホールの姿を「確かに」目にしたことがあるが、あのような映像は映画監督の「独りよがり」な想像に過ぎない。ブラックホールの真の姿を目にした人はいなかった。
约100年前,以爱因斯坦为代表的伟大科学家预言,大质量恒星在燃料耗尽、生命终结之后会向内部中心区域崩塌、集聚,最终形成黑洞。
約100年前、アインシュタインを始めとする偉大なる科学者は、大質量恒星は燃料が尽き命の終結を迎えた後、内部の中心に向かい崩壊しつつ集まり、最後にブラックホールを形成すると予言した。
早期,黑洞只存在于牛顿万有引力定律和爱因斯坦广义相对论的公式和方程中,因为太过“超出人类理解”,就连最早预言的人都怀疑黑洞的真实存在。“直至2015年,人类首次探测到两个黑洞合并所产生的引力波,才强有力地证明了黑洞的存在,但那仍只是间接证明。”参与此次国际合作的中科院上海天文台台长沈志强说。
ブラックホールは当初、ニュートンの万有引力の法則、アインシュタインの一般相対性理論の公式と方程式にしか存在せず、あまりにも人類の理解を超えていたため、最も早く予言した人でさえも、その実際の存在を疑っていたほどだった。今回の国際協力に参加した中国科学院上海天文台の沈志強台長は、「人類は2015年に初めて2つのブラックホールが合体することにより発生した重力波を検出し、ブラックホールの存在を力強く証明した。しかしこれは間接的な証明に過ぎなかった」と説明した。
你到底“躲”到哪里去了?
あなたはいったいどこに隠れていたのですか?
【黑洞】如果非要给“你我”之间加上个距离,那就是5500万光年。
【ブラックホール】あなたと私の間に敢えて距離というものを加えるのであれば、5500万光年離れていることになります。
沈志强:“人类拍到的这个黑洞,位于室女座星系团中一个超大质量星系——M87的中心,距离地球5500万光年。我们所在的银河系也是‘室女座’星系团的一员。”
沈志強氏は、「人類が撮影したこのブラックホールは、おとめ座にある銀河『M87』の中心にあり、地球から5500万光年離れている。私たちの銀河系も、おとめ座銀河団の一部だ」とした。
听说你长得“大到没边”,那究竟是多大?
あなたは「限りなく大きい」そうですが、一体どのくらいの大きさなのですか?
【黑洞】不准确!我只是很重,但我的体积很小。
【ブラックホール】それは正確とは言えません。私はとても重いだけで、体積はとても小さいです。
在多数人的想象中,黑洞之“大”超出人类对于大尺寸数量级的直观认知。但准确说,“黑洞只是质量和密度超乎想象的大,比如这次拍到的黑洞质量是太阳的65亿倍,属于超大质量黑洞,但体积却比较小,小到在其内部几乎没有空隙。”参与此次国际合作的中科院上海天文台研究员路如森说。
多くの人はブラックホールの大きさは、人類の直観的な認識を上回ると想像している。しかし今回の国際協力に参加した中国科学院上海天文台の路如森研究員は、「ブラックホールは質量と密度が想像を上回るほど大きいだけだ。例えば今回撮影されたブラックホールの質量は太陽の65億倍で、特大質量ブラックホールだ。ところが体積は小さく、その内部にほぼ隙間がないほどだ」と説明した。
举个例子,“如果我们要将太阳变成黑洞,必须将太阳压缩到一个半径非常小的空间内。”沈志强说,而一旦太阳被压缩到这么小的空间内,就可以改名叫“黑洞”了,它拥有超强引力“先天基因”,可“吞噬”周围的气体、尘埃,乃至临近的恒星系和较小的黑洞。超强引力帮助黑洞以极其暴力的方式“跑马圈地”,宣誓自己的“势力范围”。
沈氏は例を挙げ、「例えば太陽をブラックホールに変えようとするならば、太陽を非常に小さな半径の空間内に圧縮しなければならない。そうなれば、この太陽はブラックホールと名を変えることができる。これには非常に強力な引力の先天的な遺伝子があり、周囲のガスや塵、さらには近くの恒星系と小さなブラックホールを飲み込むことができる。強い重力により、ブラックホールは極めて暴力的なやり方により陣地を広げ、自分の縄張りを示す」と話した。
首张黑洞“写真”拍的是你哪个“部位”?
初のブラックホールの写真はあなたのどの部分を撮影したものですか?
【黑洞】我的侧颜“轮廓”。
【ブラックホール】私の横顔の輪郭です。
参与此次国际合作的、论文发表工作组五成员之一、中科院上海天文台副台长袁峰说:“照片中,黑色圆影的中央‘隐藏’着黑洞的真身。圆影外侧新月形的光环是黑洞周围气体发出的光,所以,准确地说,首张黑洞‘写真’拍到的是黑洞的‘轮廓’。”
今回の国際協力に参加した論文発表作業チームのメンバーの一人である、中国科学院上海天文台の袁峰副台長は「写真の黒く丸い影の中央には、ブラックホールの真の姿が隠されている。外側の光の輪は、ブラックホールの周辺のガスが出す光だ。そのため正確に言えば、初の写真が撮影したのはブラックホールの輪郭だ」と説明した。
黑洞,你到底黑不黑?
ブラックホールさん、あなたは本当に黒いのですか?
【黑洞】外面黑,里面也许不黑。
【ブラックホール】外側は黒いですが、中は黒くないかもしれません。
黑洞像个“至暗无底洞”,即便大名鼎鼎的“最牛飞毛腿”——光也难逃“魔洞”。但已故科学家斯蒂芬·霍金推断,黑洞并不像想象的那么黑,事物可以从黑洞逃脱。
ブラックホールは底なし沼のようなもので、「足の速さ」では誰にも引けを取らないほど有名な「光」であってもそこから抜け出ることはできない。しかし科学者の故スティーブン・ホーキング氏は、ブラックホールは想像されるほど暗くなく、その中から逃げ出すこともできると推測した。
“从照片上看,黑洞的势力范围之内的确漆黑一片,但是势力范围里面,那个质量超大、体积超小的天体到底什么颜色,照片上还看不清楚。”沈志强说。
沈氏は「写真を見ると、ブラックホールの勢力範囲の中は確かに真っ暗だが、その範囲の中にある質量が非常に大きく体積が非常に小さな天体がどんな色をしているかについては、写真ではまだはっきりしない」と述べた。
而对于被黑洞吞噬的一切事物有没有科幻电影中畅想的“逃离通道”,路如森说:“仍不清楚,照片中没法看到,可能没有。”
ブラックホールに飲み込まれたものに、SF映画が想像するような「脱出ルート」があるかについて、路氏は「まだ分からない。写真からは確認できないが、多分無いだろう」と述べた。
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