材料一 北京时间4月10日21时,人类有史以来捕获的首张黑洞照片公之于世

发布时间: 2019-07-21
材料一
北京时间4月10日21时,人类有史以来捕获的首张黑洞照片公之于世,长久以来“活在传说中”的黑洞终于显露真容。这是人类第一次真真切切地“看”到黑洞。这张来之不易的黑洞照片,揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。这一黑洞距离地球5500万光年,质量为太阳的65亿倍。这一图像的捕获意味着,百年之前的爱因斯坦广义相对论得到了首次试验验证。
“这是一项由全球200多位科研人员组成的团队完成的非凡的科研成果。”EHT项目负责人、哈佛大学教授谢泼德·多尔曼说,“我们已经取得了上一代人认为不可能做到的事情。技术的突破、世界上最好的射电天文台之间的合作、创新的算法都汇聚到一起,打开了一个关于黑洞和事件视界的全新窗口。”
(选自《光明日报》,有删改)
材料二
美联社4月10日报道,天文学家们集成了全球八台射电望远镜收集的数据,显示出了一个超大质量黑洞附近的狂暴环境。这张照片看起来像是一只发光的眼睛。
此外,据美国《华盛顿邮报》网站4月9日报道,一个黑洞的一张天文照片将代表天体物理学的一个巨大突破,也代表一个世纪以来理论和观测工作的最高成果。甚至在一两代人之前,科学家还不完全确信黑洞的存在,因为尽管从数学计算角度而言黑洞看起来的确存在,但此前观测到的证据都并非直接证据。
报道称,天体物理学家希望此次公布的结果能够加深对爱因斯坦广义相对论的理解。这张照片将显示黑洞如何扭曲周围的空间,包括扭曲黑洞背后的光线,从而使我们能从地球上观测到这些光线——这是一种引力透镜效应。
(选自《参考消息》,有删改)
材料三
1915年,爱因斯坦发表了广义相对论,以其天才的想象力预言了“黑洞”的存在。一年后,德国天文学家卡尔·史瓦西发表了第一个广义相对论方程的完全解,计算出了“史瓦西球体”的出现,这一版本的“黑洞”不带电荷,也不旋转。此后很长一段时间,科学家们尝试各种办法来验证“黑洞”是否真实存在。
(选自《澎湃新闻》,有删改)
材料四
连光都逃不出黑洞,那我们要如何观测黑洞呢?其实该项目观测的比起黑洞本身,确切说是黑洞的轮廓与边缘。科学家解释称,黑洞一旦形成,就会有一个被称为“事件视界”的介面,就像一堵无形的墙把内部扭曲的时空与外界时空相隔开,即使光也不能穿透。而这个介面,就为黑洞拍摄“肖像”提供了依据。
给黑洞拍照这个项目早在2017年就已成立,名为“事件视界望远镜项目”(简称EHT)。旨在通过联合全球多地的8组天文望远镜,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜,从而收集海量数据,并勾勒出黑洞的模样。EHT的“八个镜头”位于美国、墨西哥、智利、南极等地,而“冲洗”这张照片就花费了两年的时间。
我国科学家长期关注高分辨率黑洞观测和黑洞物理的理论与数值模拟研究,在EHT国际合作形成之前就已开展了多方面工作。在此次EHT合作中,我国科学家在早期EHT国际合作的推动、EHT望远镜观测时间的申请、夏威夷JCMT望远镜的观测、后期的数据处理和结果理论分析等方面作出了中国贡献。此外,在2017年EHT全球联合观测的2017年3—5月期间,上海65米天马望远镜和新疆南山25米射电望远镜作为东亚VLBI网成员共同参与了密集的毫米波VLBI协同观测,为最终的M87黑洞成像提供了总流量的限制。
(选自《新浪新闻》,有删改)
19.下列对材料相关内容的理解,不正确的一项是( ▲ )(3分)
A.首张黑洞照片的出现标志着百年之前的爱因斯坦广义相对论得到了首次试验验证,此次公布的结果希望能够加深对爱因斯坦广义相对论的理解。
B.在一两代人之前,科学家还不完全确信黑洞的存在,因为尽管从数学计算角度而言黑洞看起来的确存在,但此前观测到的证据都并非真正证据。
C.1915年,爱因斯坦发表了广义相对论之后很长一段时间,科学家们一直尝试用各种办法来验证“黑洞”是否真实存在。
D.这张照片将显示黑洞如何扭曲周围的空间,包括扭曲黑洞背后的光线,所以该项目观测的确切说不是黑洞而是黑洞的轮廓与边缘。
20.下列对材料相关内容的概括和分析,不正确的一项是( ▲ )(3分)
A.这项由全球200多位科研人员组成的团队完成的非凡的科研成果,打开了一个关于黑洞和事件视界的全新窗口。
B.上一代人认为不可能做到的事情如今却做到了,这说明科学无止境,科学可以大胆地设想,但必须严密地求证。
C.一个黑洞的一张天文照片将代表一个世纪以来理论和观测工作的最高成果,因为爱因斯坦百余年前预言黑洞存在的广义相对论得到印证。
D.我国科学家具有前瞻意识,长期关注高分辨率黑洞观测和黑洞物理的理论与数值模拟研究,在EHT项目启动之前就已开展了多方面工作。
21.根据以上材料,简要概括“事件视界望远镜项目”取得突破的原因。(6分)

参考答案
19.B(原文是“并非直接证据”)
20.C(张冠李戴与强加因果)
21.①观测技术和创新算法的突破;②来自世界各地的研究人员的密切合作;③数十年理论工作的坚持和积累(几代科学家的不断研究)。(每点2分,答案合理即可)



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