“我就是跟卢教授您交流交流,这些样本数据给一份我吧,谢谢了。”
沈奇拿到数据后,在卢教授的指导下,操作射电望远镜捕捉银河系NGC3115和NGC4258的射电信号。
NGC3115和NGC4258的质量分别为太阳的20亿倍和3600万倍,它们最早被哈勃望远镜发现,是银河系内著名的黑洞。
天文工作者刚接触射电望远镜时,都会拿这个两个黑洞练练手。
射电信号描述了人眼无法看到的事实,合成孔径成像所显示的黑洞和科幻片中的黑洞截然不同。
NGC4258在地球上的成像是一团黑乎乎的乌云,其脉泽源的轨道速度作为运动中心距离半径的函数是已知的,包围黑洞的圆盘有些扭曲。
“科幻片里的黑洞都是艺术化处理,而天文学家眼中的黑洞是一堆数据。”沈奇完成操作,和卢教授告辞,带着数据回燕大了。
有了数据,就可以编写科普性文章。
“从20世纪70年代科学家提出黑洞视界和它的熵成正比之后,黑洞热力学的研究取得了很大进展,但对于黑洞熵的起源问题还不清楚。”
“为此人们提出了各种求黑洞熵的方法,比如布里克-沃尔方法及之后改进的薄层模型,弦理论和单圈量子引力理论等。”
“对于黑洞熵的研究,必须考虑到黑洞的量子效应,即当黑洞吸收和辐射粒子时须考虑海森堡不确定原则。”
“关键的问题是,在黑洞这种强引力场中必须对原本的海森堡不确定原则进行修正,本文在大量观测数据的基础上,修正如下……”
经过计算,沈奇推导出黑洞熵的一个修正式:SE=(1+2α^2lp^2β^2/l^2+8Q^β^2/πl^2)S+α^2lp^2π/4lns……
最终结论是,本文中的黑洞熵修正式适用于大尺度的理论,与弦理论得到的很多结论保持一致。
相比于GUP(广义不确定关系),本文的黑洞熵修正式适用范围更大,对于拥有单视界及非极端内视界的黑洞均有效,并可对复杂时空的黑洞熵进行修正,这为我们更进一步了解黑洞内部运行机制带来一些可供参考的依据。
“挺科普的,大部分读者应该能看懂。”沈奇写完这篇黑洞科普文章,喊杨定天来主任办公室:“定天,你本科专业是天文学,我写的这篇文章,你能看懂吗?”
杨定天看了半个小时,点点头说到:“能看懂个七七八八。”
“好的,你去忙吧。”沈奇心中有数,然后修改这篇黑洞文章。
本科是天文专业的学霸杨定天只能看懂七七八八,那不行,还是太深奥了。
沈奇简化数学物理推导计算过程,增加文字性描述的科普内容,再给杨定天看了一遍。
这次杨
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