大数据文摘出品
编译:武帅、易琬玉
还记得小时候做的翻页动画吗?将足够多的图片摞在一起,只要翻的够快,就可以将一叠静态的简笔画变成动画。
其实,视频的记录就是通过高频地捕捉静态画面实现的,电影实际上就是像我们将小画本快速翻页一样,高速播放具有连续性的图片。由于人眼视网膜具有残像效应,切换画面时人脑内仍然会存在上一幅图片的视觉。当高速切换画面时,人大脑内的影像就能连起来,在视觉上形成连续的动画效果。
现在,有人想用同样的方式,用足够多的图,做出一个属于黑洞的“翻页动画”。
年4月10日,事件视界望远镜(EHT)国际合作项目的天体物理学家宣布,他们首次捕捉到了黑洞的图像。为了完成这张特写,科学家们调动了全球从两极到赤道共8个天文台的力量进行图片数据拍摄,之后,又有来自全球的62家科研机构共同参与了照片的合成。整个项目耗时近三年,可以说是倾“全人类之力”完成的一件壮举。
除了黑洞照片本身,为了完成图像而获取到的数据或许对于相关研究更为重要。事件视界望远镜每一个晚上所产生数据量可达2PB(1PB=TB=000GB),有了这些数据天文学家可以分析出来黑洞的周围有什么,这些东西以什么样的状态存在,还可以拼接出一部关于黑洞的动态影像。
早在年,影视作品里就出现过人们对于黑洞的想象。关于这个处在生活在量子和引力的交汇处、最大又最小的天体,一张图像就可以激发起全球的兴趣,那一部关于等离子体周期性的起伏,变亮和变暗的黑洞电影又会产生怎样的骚动呢?
黑洞电影:一个黑科技版本的“翻页动画”
美国国家科学基金会研究员LiaMedeiros正在用事件视界望远镜(EventHorizonTelescope),一个为科学家们提供捕获第一张黑洞图片所需数据的全球望远镜阵列,我们或许也能用这些数据来制作一部黑洞电影。
LiaMedeiros,物理学家,天体物理学家,美国国家科学基金会(NationalScienceFoundation,NSF)研究员
“你可以把它想象成小时候制作的翻页动画,只不过是一个非常高科技,有点科幻小说性质的版本。”Medeiros通过创建一系列逐渐变化的图像并将它们组合起来,希望为我们呈现一个近在咫尺的黑洞的运动。
创建黑洞影片背后的基本原理和小时候玩的“翻页动画”一样
其实在黑洞之前,Medeiros已经参与了处女座一个巨型椭圆星系—Messier87(或称M87)第一张黑洞图像的生成。这个比太阳大60亿倍的巨大黑洞对事件视界内部甚至其附近的任何物体都施加了巨大的引力,没有任何物质能够逃脱开去。
*译者注:事件视界,亦称事件穹界,英文名EventHorizon,是一种时空的区隔界限。视界中任何的事件皆无法对视界外的观察者产生影响,在黑洞周围的便是事件视界。在非常巨大的引力影响下,黑洞附近的逃逸速度大于光速,使得任何光线都不可能从事件视界内逃脱。
不过,现在,这位科学家正专注于研究我们银河系中心的超大质量黑洞—射手座A*(SagittariusA*,也称为SgrA*)。这个距地球约光年,直径大约是太阳的18倍的黑洞有着半径约为万英里的黑洞表面,数百名科学家曾花费了整个职业生涯对它进行研究,现在我们已经可以制作出与它类似的电影。而且,射手座A*可能对科学家们期待进行的引力理论测试至关重要。
LiaMedeiros个人网站: