黑洞作为宇宙中的致密天体，经常代表着恐惧与未知，它就像是藏于深渊当中的巨兽，蛰伏在宇宙的各个位置，等候着“猎物”送上门来。
黑洞的艺术概念图 可哪怕知道黑洞如此可怕，人类还是按捺不住自己的猎奇心，想尽法子寻觅黑洞，或者说察看这种诡异的天体。随着首张黑洞照片的披露，人们发现黑洞似乎并不是完整“漆黑”的，它的外部其实是红色的。 那么，为什么黑洞是红的呢？为什么科学家在找到黑洞之后说爱因斯坦又对了？答案其实都源于黑洞背地的超算。
人类首张黑洞照片 为什么黑洞是红的？ 置信许多人都见过这张黑洞照片，这是科学家费了很大的功夫才洗出的照片，原型是距离地球5500万光年远的M87星系当中的黑洞。 从照片来看，黑洞的颜色并不是漆黑一片，除了中心是黑色以外，外部居然是红色的，远看起来就像是一个“火圈”。对此不少人都戏称，黑洞的名字起错了，它应该叫“红洞”才对。
分发着炫目红光的黑洞 那么，为什么黑洞的外围是红色的呢？这个红色的部分到底是什么呢？这还得从黑洞的吞噬恒星的机制说起。 在我们大多数人眼中，黑洞的胃口十分大，任何抵达其范畴的天体都无法逃脱它的引力，会慢慢地靠近它然后被吃掉。 关于黑洞来说，它是会给自己的食物划分“三六九等”的，小的天体如行星，关于它来说就能够三两口吃掉。而假如送上门的猎物是恒星的话，黑洞就只能将其慢慢嚼碎然后吞噬了。
黑洞的权力范围表示图 在这个过程当中，恒星名义的成分就会组成吸积气体流，而这些气体流集汇集在黑洞的外围，并且跟着它一同做旋转运动。 科学家将这个外围部分称之为吸积盘。因而我们看到的黑洞外部“红色”的部分，其实就是吸积盘，这证明了黑洞正在吞噬恒星。
黑洞周围结构表示图 至于为什么这个吸积盘是红色而不是别的颜色，科学家给出的解释是这是由于我们选择用红色来呈现黑洞捕获的光线。究竟给黑洞拍照片的“望远镜”并不是传统意义上的光学望远镜，而是射电望远镜。 在这种状况下，它搜集到的并不是“可见光”，而是亚毫米波。这种亚毫米波自身是没有什么颜色的，而科学家为了让大家看得更明显，就在处置数据和洗照片的过程当中，用醒目的红色表示了它。
原来是“照骗” 因而黑洞外部的吸积盘能够是红的，也能够是绿的、蓝色、紫的，细致要看科学家是怎样处置的。但是普通来说，他们都会选择用最醒目的红色来表示，由于红色似乎更能表示出黑洞的“张扬”。 要知道，它外部那圈气体流，可是它处在进食当中的圆满证据，而这个红色也能代表它进食时的“愉悦心情”。
黑洞吞噬恒星的想象图 说到这儿，大家应该明白它为什么不能改名叫“红洞”了，由于这一抹红色原本就是人类赋予的，和黑洞自身并没有太大的关系。 接下来我们来看看另一个问题，那就是为什么科学家在证明黑洞之后会说爱因斯坦又对了。
科学巨匠爱因斯坦 为什么爱因斯坦又对了？ 爱因斯坦固然曾经逝世多年，但是江湖上四处都传播着他的传说。至于为什么要说爱因斯坦又对了，这就与黑洞概念的降生史有着密切的关系了。 其实黑洞并不是被人类忽然发现的，它的轮廓早就存在，然后随着科学的进步慢慢明晰，从某种角度来说，它与现代物理学的展开差未几是同步的。究竟早在牛顿发现发现万有引力之后，就为后续黑洞的发现埋下了伏笔。
黑洞的艺术概念图 到了18世纪时，拉普拉斯基于牛顿的引力理论和光的粒子学说提出了宇宙中存在这样一种恒星，其密度相似地球，但直径却是太阳的250倍，在这种状况下，这个恒星的引力十分强大，强大光子都无法逃脱，而当光子也没吞噬，它就成为了人们无法观测的天体，也被称之为“暗星”。 当时人们对黑洞的讨论已有雏形，但是牛顿的绝对时空论却很难描画这种神秘的天体。直到爱因斯坦的广义相对论降生，科学家才第一次正确且明晰地认识到了黑洞左近的状况。并且依据相关资料来看，爱因斯坦也对黑洞的存在中止了预言。
广义相对论是描画引力相互作用的理论 这之后科学家们依据广义相对论，描写了一些黑洞内部时空的特征，指出它固然没有由物质组成的名义，但是却有着能够被定义的视界面。这个世界就像是一个“无底洞”，会将一切落入的物质吞噬。 综上所述，爱因斯坦的确又对了，一切如他所料，黑洞的确存在于宇宙当中，并且它的特征还和人类想象的所差无几。 当然，除了黑洞以外，爱因斯坦还有许多惊人的预言，假如大家感兴味的话能够去了解一下。在他逝世之后，不少预言都被证明，正因如此，人们还经常狐疑他是“外星人”。 黑洞的概念图 最后，我们再来聊聊被称为答案的“超算”是什么，它和黑洞之间又有什么关系。 黑洞背地的超算是什么？ 超算实践上就是超级计算机，这些超级计算机遇在科学家的合理操作之下，模仿出黑洞的容貌。 好比著名的烧脑电影《星际穿越》当中就曾制造了一张黑洞的图，惹起了人们的热议，而这个图的原型，其实就是上世纪六十年代科学家运用计算机模仿出的黑洞外貌。
《星际穿越》中黑洞的形象 因而大家此前在网络上看到的各种黑洞图片，其实都是科学家运用超级计算机中止模仿发明的。你可能会想，原来这些照片都是假照，是“虚拟”的。 实践上，除了黑洞图片以外，不少宇宙场景的图片都是计算机模仿的，好比银河系的全景图。究竟人类基本没有那种才干直接站在上帝视角观测整个银河系，所以只能运用计算机中止模仿。
我们常见的银河系图片 值得一提的是，即便超级计算机的运算才干曾经十分强悍了，但是想模仿出一个相当精确的黑洞模型却十分的不容易。 此前就有科研团队应用加州理工学院的超级计算机，从多个黑洞模仿的情境中创建出了模型，为了创建这个模型超级计算机都破费了将近20000小时的计算时间。 总之，超级计算机是人类深化了解黑洞道路之上必不可少的工具，因而它才会被誉为是藏在黑洞背地的答案。那么，人类拍摄到的首张黑洞照片能否也应用了超级计算机呢？
性能远超传统计算机的超级计算机 想给黑洞拍摄照片，首先需求用到灵活度极高的射电望远镜，可是相同口径下，射电望远镜的分辨率又比不上光学望远镜。因而为了进步分辨率，科学家找到了射电干预技术，它使望远镜阵列的角分辨率变得更高，灵活度也更高。 很显然，在这种需求之下，参与拍摄的望远镜肯定不止一台，人们为了顺利拍摄，将其拓展成了一项国际计划，使世界范围之内的8个台站，都参与了此次拍摄。
参与拍摄的八个射电望远镜 因而，在拍摄的过程当中，自然是得到了海量的数据。而这些数据是要汇总到一同，中止统一的剖析处置的。 在剖析处置的过程当中，超级计算机就发挥了自己不可替代的作用。并且需求留意的是，在这个庞大数据的汇合计算的过程中，是不能出什么差错的，由于任何一点小的倾向，都会影响到最终的结果。
黑洞照片是由一系列子光环嵌套而成的 综上所述，第一张黑洞照片其实也算不上是直接被“拍出来的”，而是超级计算机仰仗着自己强大的才干计算生成的。置信在未来，超级计算机还能带给人类更多的“宇宙惊喜”！ |
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