黑洞照片?先别激动(重写)
吴 志
【提要】请思考一个简单问题:射电望远镜能不能看到5500万光年外的黑洞?相当于在地球上看到月球上一个孔径0.1毫米的针孔(针孔直径/月球距离=黑洞直径/黑洞距离),可以把全世界的望远镜都抱来试试。人眼工作波长是纳米波,射电望远镜工作波长是十米波、米波、分米波、厘米波,少数达到毫米波,射电望远镜分辨率比人眼低五六个数量级,0.1毫米大体就是人眼极限分辨率了。因此,把一个针孔放在任何距离,射电望远镜都无法分辨,除非把针孔放大到足够大。
本文经陈述事实、数学计算、逻辑推理和深入分析,确认8台射电望远镜阵列无法看到M87星系的黑洞。如果射电望远镜看不到黑洞,就不要再拿黑洞照片来忽悠了。对找黑洞有兴趣的,可以先在自家花园银河系找,如果在银河系找不到黑洞,那就可以推断整个宇宙没有黑洞。宇宙是由星系构成的,星系是大同小异的。你解剖过一个人,就弄清了所有人,天文研究也应如此。我从来反对科学打假,有多篇文章说过这个问题,但科学需要争论,通过争论才能找到真理。看到这篇文章的媒体,如果认为说得在理,就有责任和义务传播出去,让人类知道有不同声音和不同观点。
现在出现一种邪恶趋势,谁的声音大,谁就是真理。一些刚完成的科研项目,未经过科学界的审视和评价,就利用新闻媒体的无知,先声夺人,大吹大擂,向全世界隆重鼓吹,让人类误认是真理。一项成果完成后,最少要向全世界晒一年,没有什么反对声音了,才能正式鼓吹。要先到学术界,再到科普界,不能一步到位直接到科普界。
重大项目可以在第一时间报道,仅限于小心翼翼的客观报道,但要同时报道不同声音,让学者和民众能从两种声音中分辨真假。就算你是登月成功,也要允许别人质疑,当初不允许质疑,后来质疑了五十年,仍在继续。人是有大脑的,要让别人相信,你得说服别人。
2019年4月10日,中外科学家同时在六个城市发布新闻,说他们通过在世界各地的8台射电望远镜,在长达两年中选择其中10天气象条件好的日子拍摄,再经两年的数据整理,获得了有史以来第一张黑洞照片,一时轰动了世界。这是美国科学家领衔的项目。
连新闻发布会都是组织严密、有章有法、花了大钱的,各大电视台和其他重要媒体提前预告黑洞照片发布时间,还有意放在北京时间晚9点的最适宜时间,这样东西方都能同时看到。若不是从电视看到预告,我也不知当晚发布。但我还是错过了时间,发布会开了大半个小时我才看的,当然也回看全程了。
我半信半疑了一天,就激动不起来了,因为这张照片经不起拷问。任何一项科研成果,都要经受科学家和普罗大众的质疑,闯关成功才能初步认定是真理,这是必须的科学程序。就像法庭一样,正反声音都要倾听,兼听则明,偏听则暗。现在的情况是,正面声音如雷贯耳,反面声音不见踪影——不是没有,而是几乎听不到,因为重要媒体不予报道,没能开展正常的学术争论。假如媒体不是中性的,而是带有倾向性的,偏听、偏信、偏用,那么人类就找不到真理了。
同一张照片,同一个物体,同一个人物,同一个事件,在不同的人看来是不同的,甚至是天壤之别。面对黑洞照片,参与黑洞拍摄项目的200多个科学家看到的是黑洞,并告诉全世界这是黑洞;我看到的则是空洞,以及围绕着这个空洞发生的很多天文事件,我也想告诉全世界事件真相,让每一个人都知道,如果我做不到,请媒体、学者和大众帮助我做到。
这不是光学照片,而是射电照片,射电就是无线电,是不能直接成像的,必须借助计算机加工、制作和转化,才能成为可视图片。即通过观测 + 想象 + 绘图,得到了这张照片,这是人工绘制与合成的,有较多主观成分,橙色是人工添加上去的,射电密的地方着色亮,射电稀的地方着色浅,还人为抹去了一些所谓“噪音”。射电得到的只是信号强弱,只能用黑白强弱来表示。参与项目的科学家福克斯说:“亮圆环颜色不是实际颜色,只是研究人员给的配色。我预计,它更多的是一种白光。” 可惜,他不负责配色,不然橙圈就变成白圈了。
一、人工绘制的比重太大
拍摄照片仅十天,处理数据要两年,把重达半吨的数据处理成一张照片,这两年完全是主观绘制照片的过程,计算机画的就是人画的,是按人的意图画出来的,要给公式,给算法,给程序,这都是人的主观意志。所谓算法就是人工给出想法,写出程序,再由程序决定哪里有哪里无,哪里明哪里暗,哪里配什么色,如何决定配色深浅等,很多客观数据都被作为“噪音”处理掉了,可以说主观成分占90%,这就完全扭曲客观世界了。
计算机出一张图,凭什么要两年?几分钟、几小时、几天足够了吧?显然,怎么都画不出一张黑洞图,或画得不太像,不美观,反反复复修改算法和程序,折腾两年终于“大功告成”。这是唯一解释,想象不出其他理由了。这不是科学,这是艺术。
科学研究讲究原汁原味,不能进行太多艺术加工。如果经过了人工处理,要向学者和公众交待,把原始图片(射电脉冲图)与修饰图片一起展示出来,获得大家的认可。科学是科学,艺术是艺术,艺术可以美化拔高,可以无中生有。像黑洞照片这种喧宾夺主的电脑处理,科学价值就大打折扣了,在我看来只有10%的科学价值。
试想一下,你拍了一张照片,再用各种软件修饰处理两年,是不是可以颠倒黑白了?白可以变成黑,黑可以变成白;无可以变成有,有可以变成无;丑可以变成美,美可以变成丑;胖可以变成瘦,瘦可以变成胖;高可以变成矮,矮可以变成高;老可以变成少,少可以变成老;男可以变成女,女可以变成男。只要你愿意,金正恩可以变成特朗普,黑猩猩可以变成美少女。请问,这还是客观世界中的人吗?
有介绍说,这个“算法”长达85万条程序!即每一个观测数据,都要经过85万个工序处理,才能决定在哪里落笔,在哪里着色。一条程序错了,就全部错了。假如一条程序平均有25个词和字符,这里就是200多万个词和字符了,能保证不出错吗?你写一本200多万字的书出来,肯定有无数个错误,你要一一找出来都很困难。当然,也有说是68000条程序的,这也太多了啊。还有介绍说,数据是不完整的,就像一首歌缺了一些音符,大家一起研究怎么把音符补上去,这就更是纯主观行为了。俗话说,有图有真相,图是指照片,不是指绘画。
所以,美国媒体报道时没有使用picture、photo、photograph这三个词,因为根本就不是照片,使用的是image,意思是想象、形象、印象、肖像、描绘、图片、图像,基本意思是想象出来的图像。学英语的人看到这个词都感到惊讶,为什么照片用image这个词呢?这不是乱用的,说明这不是照片。这个词不常用,一般会误认成另一个常用的同源词imagine,这个词的意思是想象、猜想、臆断,意为主观想象,不是客观真实。
二、黑洞是按大脑蓝图绘制的
可以肯定的是,是计算机根据人的想法绘制出来的图画,只是把人的想法制作出来,制作出来的是主观想象,而不是客观真实,电脑制作出来的东西,都是走样的、模糊的、概略的,不能完全反映人的主观世界,更不能反映客观世界。除非编程人员大脑没有想定,只有空白,再根据射电波与可见光的对应关系,编出一个简单的、科学的、合理的转换程序,射电望远镜拍到啥,画出啥,就是啥。
我估计,射电望远镜都有转换程序,能把射电图转化为光学图,不然天文科学家工作起来就很麻烦了,要经过专业培训才能看懂射电图,后续研究也不方便,若没经培训就像外行看雷达图、B超图一样,看不出所以然。假如射电望远镜有光学图,就应直接展示光学图;假如射电望远镜没有光学图,就应直接展示射电图,反正不是黑就是白,不是强就是弱,天文学家解释一下,普通人也能看明白。
读图也需要有客观态度和专业技术。比如,被视为黑洞的黑影区,有没有射电波释放出来?我认为有,还比较强,看图片就可以感觉出来,这样就不能解读为黑洞了。只要是黑洞,一点可见光和射电波都不能有,完全被黑洞吞噬了。
这张黑洞照片,同好莱坞导演想象的黑洞图像吻合,同四十年前在天文台工作的小伙子卢米涅手绘的黑洞图像一致,还同此前计算机绘制的黑洞图像相符。想象事物与客观事物高度一致,这是不可能的。只能说明黑洞项目组的研究人员,大脑中预先有了一个黑洞图像,再到宇宙中去寻找和拍摄黑洞,这叫按图索骥。
更悬的是,据英文版美国之音报道,黑洞照片与项目组29岁女博士凯蒂·布曼事先制作的黑洞图像高度一致,用她的话来说“简直难以置信,我曾经制作的首张黑洞照片,正在被重塑出来”。被谁重塑出来?被她编的程序重塑出来,还是被别人重塑出来?很有可能是被别人重塑出来。
她是计算机和电气工程专业的在读博士,是来黑洞项目组读博的,绘制黑洞照片的算法是她领导的小组给出的,最早的算法由她在三年前给出。这个算法能把杂乱无章的射电信号生成一张黑洞照片。她的计算机知识足够了,也许天文知识和射电望远镜知识还有欠缺,能不能胜任工作值得怀疑,因为她的工作是整个项目组最重要的核心工作。打个比方,一个英语水平很不错的博士生,你让他翻译一本专业性很强的量子力学著作,他肯定译得不好,会出现很多错误。
当项目组欢呼成功,媒体把焦点对准凯蒂·布曼博士时,项目负责人却出来“辟谣”,说生成黑洞照片的算法没用她的,是两百多个成员共同绘制出来的。这就有大问题了,意味着连算法都没有了,是你一言我一语,你一笔我一画绘制出来的,或说是根据大家的意见制作成了黑洞画像。难怪凯蒂·布曼看到图片后,惊讶地说她画的图“被重塑出来”,假如计算机是按她的指令绘制出黑洞图像,还会有惊讶吗?你是面包师傅,把面团送进烤箱,开箱后看到面包,你会感到惊讶吗?而且,凯蒂·布曼事先制作的图片也没公布,我怀疑可能就是上面这两张。
三、超越射电望远镜的能力
天文望远镜有两种,一种是光学望远镜,一种是射电望远镜,光学望远镜接收可见光,是波长在400-760nm之间的电磁波;射电望远镜接收射电,工作波长通常是十米、米、分米、厘米、毫米的电磁波。波长越短分辨率越高。因此,在同口径的前提下,光学望远镜比射电望远镜的分辨率高得多。世界口径最大的射电望远镜是中国的FAST,实际口径500米,工作口径300米,工作波长10cm-7.5m,分辨率达不到要求,无法参与这次探测黑洞。因此,这次参与拍摄黑洞的是8台分辨率最高的毫米波射电望远镜,主要工作波长为1.3毫米。
其中最先进的是位于智利的ALMA射电望远镜阵列,建于智利海拔5100米的高原沙漠上,由66个天线构成,总长度达16公里,是一个国际合作的天文设施,由欧洲、北美、东亚与智利合作运作,于2013年3月竣工并投入使用。工作波长为毫米/亚毫米波,这意味着分辨率较高。但单个天线灵敏度不及中国的FAST,FAST的天线很大,微弱的射电击中反射面,汇集到焦点,信号就增强了,所以具有更高的灵敏度。但ALMA有66个天线,总体灵敏度也比较高,谁高谁低还要具体比较。
射电望远镜能不能观测恒星、黑星和星系,取决于天体辐射强度、分辨夹角和背景“噪音”等。距离远了信号就弱了,一般来说在银河系内主要观测恒星,在银河系外主要观测星系,绝大多数星系看起来就是一个光点,就像一颗恒星一样。
这张照片,应该是哈勃望远镜能力的极限,也是人类能力的极限。为什么分辨不出恒星?一是受观测角度的影响。两颗恒星有一个夹角,夹角太小两颗恒星就重叠在一起了。二是受恒星重叠的影响。即使能分辨出左右两颗恒星,但恒星前后也有恒星,就把所有空隙填满了。三是受引力透镜影响。后面的恒星会出现在前面。
黑洞拍摄项目组挑选了8台毫米波射电望远镜,组成阵列,模拟出一台大于地球半径的射电望远镜,这样就加大分辨率了,但8000公里的“大锅”直径,相对于5500万光年的距离是微不足道的,拉不开足够大的角度,无法分辨出黑洞,这是可以用射电望远镜公式计算的。
1.求拍摄黑洞照片的射电望远镜阵列分辨率:
射电望远镜阵列分辨率=1.02λ/D, 其中λ是工作波长,D是射电望远镜口径或基线长(要求能同时观测,基线长约为8000公里,视同口径)
射电望远镜阵列分辨率 = 1.02λ/D
= 1.02×1.3毫米/8000公里
= 1.66×10-10(弧度)
= 9.5×10-9(度)
2.求射电望远镜与黑洞直径两端的夹角:
半角A,可通过tanA求得
tanA = a / b = 500亿公里/5500万光年 = 9.56×10-14
A=5.48×10-12度
全角是2倍,为1.1×10-11(度)
答案:这个黑洞的夹角,小于拍摄黑洞的射电望远镜阵列极限分辨率,不能分辨出黑洞与吸积盘的轮廓。
这个三角形有点意思,角度放大一倍就是物体分辨率盲区了,即使距离更近一些,只要直径在三角形之内都不可分辨,直径超出盲区之外才能分辨。前文说到,射电望远镜在任何距离都不能分辨针孔,意思是把针孔往左移到顶端,孔径仍在三角形之内。若是观测黑洞,也要往左移到合适距离才能看到。
可以根据这个原理,为各种光学和射电望远镜制作一个图表或手册,列出各种距离的分辨率,只要查一下就知道了,而且能用来计算天体和空间的尺寸。最好根据观测天体直径、距离和夹角的对应关系,写出一个包含有这三个参数的函数公式,这样能为天文科学家提供工具和方便。比如,已知距离和望远镜工作波长,恒星刚好能分辨,就可以换算出恒星直径了。
分辨率是指能不能把两个相邻天体区分开来,通常是指两颗恒星圆心距离。若是单个恒星独立存在,就不存在分辨率的问题,只存在能不能看到的问题,即射电强度能否被射电望远镜捕捉,这就是射电望远镜的灵敏度了。但黑洞是有形状的,要能分辨出轮廓,才能看到黑洞的模样,因此要以黑洞直径作为视角,若黑洞直径两端的亮点都区分不开,就看不到黑洞了,只看到一个亮点,感觉就是一颗昏暗的恒星。按黑洞项目组的说法,这个黑洞直径400-1000亿公里,上述计算是取最大值1000亿公里,还是看不到。
假如,这个巨大黑洞是在最近的河外星系,射电望远镜阵列能分辨吗?最近与次近的星系,是太麦哲伦星系与小麦哲伦星系,距离分别是16.3万光年和21万光年,黑洞夹角分别是3.72×10-6度和2.88×10-6度,在可观测范围。但这两个星系很小,恒星数量分别为200亿与几亿,是银河系的十分之一与千分之一,不可能有这么大的黑洞。其实,这两个星系就在银河系身边,属于银河系的卫星系。真正的河外星系是仙女星系,距离是254万光年,这个距离排第三,黑洞夹角是2.38×10-7度,射电望远镜阵列能观测。不过,仙女星系直径只M87星系的44%,不应该有那么大的黑洞。
黑洞项目组的200多个科学家,绝大多数是天文科学家,他们懂不懂望远镜分辨率?估计有些真的不懂,有些一时疏忽,有些说了不算,有些心知肚明,假装不懂。现在科学界变得功利起来了,有些人好大喜功,小题大做,制造轰动效应,追求诺贝尔奖,希望扬名天下,估计明年或后年,领头的那两三个科学家就会获得诺贝尔奖了,这样人生就圆满了。当然,做项目也获得很多资金支持,项目组也得拿出“成果”才好交待。有时,我看到一些不该领奖的人登台领取诺贝尔奖,就当是看闹剧一样。
直觉告诉我,天文望远镜看不到那么远的黑洞,我才进行计算的,因为我知道光年的概念,知道黑洞的概念,知道天文望远镜有多大能耐,若没有这些综合常识,根本就不会怀疑什么,人家说啥就是啥了。
四、星系环境严实隐藏黑洞
假如黑洞质量足够大,体积足够大,辐射足够强,能被天文望远镜观测得到,但在河外星系中也是看不到的。你是蜂王,蜂群会把你隐藏起来;你是蚁后,蚁群会把你隐藏起来;你是国王,国家会把你隐藏起来。同样道理,星系也会把黑洞隐藏起来,无论在哪个位置你都看不到。
M87是球状星系,黑洞位于星系中心,这是黑洞最有可能的藏身之处。这样,黑洞外围吸积盘的昏暗光线,要穿过无数个恒星才能飞出星系,即有无数个恒星的光辉遮掩着黑洞及吸积盘,看起来黑洞点位是发光的,是有恒星存在的,射电望远镜怎么能看到黑洞呢?M87星系大约有6000-10000亿颗恒星,在地球的视线及附近叠加1亿颗恒星是有可能的,即使少一些恒星也足以遮挡黑洞了。就像你把一个黑黄相间的足球挂在地球同步轨道上,在足球周围布设6000-10000亿个足球大小的发光灯泡,你还能看到足球么?
假如这个黑洞不在星系中心,在背向地球的远侧,射电望远镜更看不到了,密密麻麻的恒星挡住了。假如在靠近地球的近侧,这意味着黑洞后面有无数颗恒星,这些恒星发出的光线从黑洞附近飞过,被黑洞强大的引力拉弯,来到了黑洞面前,这就等于黑洞前面有无数颗恒星了,这样射电望远镜还是看不到黑洞。这是根据爱因斯坦引力透镜原理描绘的画面,除非爱因斯坦的引力透镜原理是错的。
M87星系有没有这样的地方,恒星稀疏,望远镜能够洞穿其间?在边缘地带是有的,但边缘地带不可能有黑洞存在,黑洞有强大引力,周围一定围绕着众多恒星。那么在M87星系的主体部分呢?人类视线不可能洞穿。6000-10000亿颗恒星抱成一团,密密麻麻,在5500亿光年外,看起来就是一团火。虽然有些地方暗一些,那只是局部区域恒星温度较低。
M87星系中央黑色的洞,也没有洞穿星系,就像在地球表面挖了一个坑一样,可以说是坑、洞、坑洞,这个洞里面是有东西的,也是有辐射释放的。它究竟是什么,还需要进行科学合理的解释,不能简单解释为黑洞。
由此可见,从技术上来看,射电望远镜无法观测到M87星系的黑洞,一方面射电望远镜分辨率达不到,另一方面黑洞被无数恒星遮掩,不可能向人类展现其真面目。简单来说,人类之所以看不到黑洞,原因是黑洞太小,太黑,太远,黑洞周围环境也过于明亮。
五、误把坑洞当黑洞
那么,黑洞项目组的射电望远镜拍到的是什么?显然是M87星系中心黑色的坑洞。黑洞是天体,坑洞是暗区,可能是一片净空,可能是昏暗天体,可能是昏暗星云,可能是稀疏天体,可能是弥散物质遮挡视线,可能是暗物质或暗能量隐藏其间。
M87星系中心的坑洞有多大呢?M87星系直径约50万光年,相当于几个银河系,按比例测一下,中心坑洞约为星系的五十分之一,即直径为一万光年,不过在5500万光年之外也就是一个黑斑。计算了一下,坑洞直径两端视角为0.01度,射电望远镜足以分辨,卓卓有余,所以看起来坑洞挺大的。
由于射电望远镜不可直视,或人眼无法看出有黑洞,工作人员只是收集数据而已,他们也不知拍到了什么,只是让电脑硬盘记录下一堆射电信号,运到指定地点后,由计算机专家用计算机进行处理,最后出现一个黑色的洞,于是项目组解释为黑洞,也许是无意出错,也许是有意装傻,如此而已。这个坑洞也是椭圆的,周边也是发亮的,完全可以拿来作为吸积盘,也是有的地方亮,有的地方暗,轮廓也是半圆半方,中间黑影区也是有辐射释放的。我估计,这个“黑洞”外围橙圈非常大,大得不像吸积盘,于是工作人员截取一部分,作为“黑洞”的吸积盘。
天文学家对M87星系研究了一百多年了,尤其上世纪有了哈勃望远镜之后,就取得了一些较清晰的照片,也发现了这个星系中心有一个“黑洞”。也就是说,这个“黑洞”的照片,几十年前就取得了,也轮不到现在的科学家啊。上面的那张照片,不就是人类取得的“黑洞”照片么?以前没有科学家说取得了黑洞照片,只是推测黑影区是星系中心的黑洞。假如确认是黑洞,很多东西自相矛盾,解释不通,所以不强调这个黑影就是黑洞。比如,黑洞是高速自转的,带动周围恒星和整个星系自转,但这个黑洞周围恒星不转,整个星系也不转。
黑洞是没有射电释放的,科学家估计黑洞外围有吸积盘,吸积盘是发光的。但黑洞与吸积盘都是假说,吸积盘发光只是想象。即使真有吸积盘,即使真能发光,也非常微弱,分子、原子、亚原子粒子向黑洞盘旋下落,凭什么发光?它们密度很小,距离很大,撞不到一起,即使相撞发出的光也极其微弱,远远比不上恒星辐射强大。远处恒星都看不到,何况吸积盘呢?即使快落入黑洞时碰撞激烈,发出的光也被黑洞吸收了。而且,吸积盘那点微光,已经被周围恒星的光辉掩盖了。
哈勃望远镜得到的是直观图像,没有虚构、歪曲和捏造。能看到宇宙的尽头,拍摄的照片清晰可辨,美仑美奂,比地球上的射电望远镜看得更远更清。哈勃望远镜在太空运行29年,拍摄了无数让人类惊叹和惊艳的照片,寻找和拍摄黑洞是它的主要任务之一,但一直没有拍到黑洞照片。这次黑洞项目组在地球上花十天就拍到了,难道比哈勃太空望远镜还厉害吗?
在宇宙面前,人类是很渺小的,现代科技只是雕虫小技,人类能做的事非常有限,对宇宙的研究,主要靠思维自由想象,像黑洞这些天体都是想象出来的,但你硬要把黑洞当真,挖空心思去捕捉黑洞,无异于深更半夜组织团队去捉鬼,看到田间隐隐约约有一个稻草人,就向全世界大声宣布捉到了鬼。
六、黑洞不可能有那么大
黑洞拍摄团队说,这个黑洞直径1000亿公里, 65亿倍太阳质量,这都是凭空想象出来的。想想可以,如果当真,就有人同你较真了。太阳的引力半径是2光年,若黑洞质量按65亿倍太阳计算,这个黑洞引力半径就是130亿光年,差不多是宇宙的半径了。早就该把M87星系吞噬了,而且宇宙中的所有星系都应围绕着它转,并处于被吞噬的过程中,幸运的是没有发生这种宇宙灾难。
如果这个黑洞直径是1000亿公里,它的质量就不止65亿个太阳。天文学家史瓦西根据爱因斯坦引力场方程,求得黑洞半径,天文学称为史瓦西半径,黑洞必须小于史瓦西半径,光线才不会逃逸,天体才能成其为黑洞。按质量计算,地球质量的黑洞半径不能大于9毫米,太阳质量的黑洞半径不能大于2.95公里,即直径为5.9公里。1000亿公里直径的黑洞,质量是4.87×1030倍太阳质量,4后面跟30个0,远远不止65亿倍,是多少倍没人能说得明白,数学家也没法说清楚,没有那么大的数量单位,用这个表达式就是最佳表达了。若按这个质量来计算黑洞的引力半径,就是9.74×1030光年,可以说是无数个宇宙了!
做数学题时,若发现计算结果不靠谱,显然是计算错了。现在反复审视,反复计算,反复核对,都发现计算结果没有错,还是得出不靠谱的结果,那么只能在两个地方出错:要么是黑洞理论错了,根本就没有这样的天体;要么是爱因斯坦的引力场方程错了,这也是黑洞理论,因为引力场方程能求得黑洞解,被视为黑洞的理论源头。当然,这是爱因斯坦也不相信的,不能硬栽到他头上,让他老人家背黑锅。
实际上,黑洞有地球那么大就不得了了,这样质量就是太阳的100亿倍了,引力也是太阳的100亿倍,即引力半径是200亿光年,已经超出宇宙半径了,这意味着整个宇宙都围绕着这个黑洞转,并处于被这个黑洞吞噬过程中。假如这个黑洞挂在最近的河外星系大麦哲伦星系上,黑洞直径夹角是2.37×10-15度,射电望远镜阵列已经无法分辨了。因此,在目前技术条件下,人类不宜到河外星系寻找黑洞,只能在银河系寻找。不要小看这句话,可以节省大量人力物力财力,数以几百亿至几千亿。
过去、现在和不远的将来,有哪个天文科学家宣称在银河系之外找到了黑洞,大家就可以一笑置之了。哈勃望远镜找不到,射电望远镜阵列找不到。你还能怎么找呢?你是凭肉眼去找,凭笔头去找,还是凭公式去找?这些都靠不住哦。
当然,美国有人凭引力波去找,引力波“望远镜”就像一把大提琴,一阵南风吹过,琴弦稍微颤动,就有人指着南方说,90亿光年外有两个黑洞相撞,合并成80倍太阳大小的黑洞!信不信由你了,反正我是不信的,从上文可知,地球那么大的黑洞都吞噬宇宙了,何况是80倍太阳的巨型黑洞?请问,90亿光年的距离是怎么测出来的?80倍的太阳体积是怎么测出来的?精确的方位是怎么测出来的?一阵南风有那么大的能耐么?反正引力波“望远镜”在你手里,你想怎么吹就怎么吹吧。
两台引力波“望远镜”相距3000公里,既不能转动,也不能对焦,“观测”90亿光年外的黑洞,黑洞夹角无限小,两条视线重叠为一条,怎么观测嘛?何况,引力波是纯波,不像水波和空气波是物质波,即物质传递运动,引力波是无物质的波,没有物质哪来波呢?也不像光和射电具有波粒二象性,是电磁粒子的直线运动,具有可观测性、可定位性。引力波谁也搞不清是什么鬼,怎么给黑洞定位?十公里外有一颗炸弹爆炸,谁能发明一个声波探测仪给炸弹精确定位?仪器仅能安装在篮球场罚球区的圆圈之内。如果做不到,就不要给90亿光年外的黑洞定位了,还信口雌黄描述这个黑洞长什么样。
研究黑洞,最好还是像霍金那样,凭借思想去寻找和思考,自由畅想,说出理由,信不信由你,在科学上这叫假说。科学需要假说,人类需要梦想,但有些梦永远都是梦。
霍金是研究黑洞最多的科学家,因此获得很多荣誉,但在生命的最后几年,他向全世界宣布:黑洞并不存在!这是很崇高的科学品德,说明霍金修炼到了科学家的最高境界:追求真理,崇拜真理,发现自己的理论错了,也敢于自我否定,自我推翻。科学家还需要另一种精神:批判精神,要敢于批判别的人错误,不能你好我好大家好。
既然M87星系黑洞的尺寸与质量是凭空捏造的,而且不能自圆其说,相去甚远,离谱太多,自相矛盾,那么就可以据此认定,黑洞照片也是凭空捏造出来的。或者说,是故意把观测数据往黑洞的方向引,让计算机根据他们的主观愿望进行取舍,制作出一幅黑洞图片,然后再配上色彩。当然,最大可能是张冠李戴,随意剪裁,把一个黑色暗区制作成黑洞照片。
黑洞那么丁点大,远在5500万光年之外,你用什么望远镜也看不到。如果都能让你看到,还能叫黑洞吗?在5500万光年之外,射电望远镜能看到恒星吗?我认为看不到,除非这个恒星超级巨大,等于一个小星系。既然恒星都看不到,黑洞就更看不到了。毕竟黑洞体积很小,既不发光,也不发射射电波。黑洞外围的吸积盘很昏暗,面积也不大,是一个很弱的辐射源,远远比不上恒星,恒星是强辐射源。
七、这个黑洞形状不靠谱
任何一个大型天体,从远处看都是圆形的,长径与短径之差可以忽略不计。天文学家认定,这个黑洞质量是太阳的65亿倍,而且高速自转,那就一定是圆形的,就像太阳和八大行星是圆形的一样。
这张黑洞照片是俯视图,黑洞和吸积盘都应是圆形的,但这个黑洞是椭圆形的,有点像鸡蛋,一头大一头小,如果说黑洞直径是1000亿公里,长径与短径相差200-300亿公里,这就相差太大了;如果说黑洞就是M87星系中心的坑洞,那么长径与短径相差两三千光年,简直太离谱了。也许,你会说黑影只是视界,是光和射电向外飞与向内飞的分界线。既然黑洞是圆形的和高速自转的,那么视界也应是圆形的。
再看一下黑洞外围的橙圈,也就是所谓吸积盘,不是圆形的,而是半圆半方的,这就不能视为吸积盘了。按本人研究,太阳系外围的天体和弥散物质,是逐渐坠入太阳的,可以视为太阳吸积盘,这个吸积盘是圆形的,至少可以大体视为圆形的。你看行星和小行星轨道,基本是圆形的。如果再深究,公转轨道是螺旋下坠的,只是每圈下坠很少,可以忽略不计。
假如没有吸积盘,黑洞就是一个黑点,与宇宙背景颜色一致,这样的黑洞是看不见的,什么望远镜都不行,因为没有辐射释放。假如有一个发亮的吸积盘,亮度也是有限的,肯定没有恒星亮,在银河系靠近地球之处,天文望远镜也许能看见,在河外星系根本就看不见了。
假如黑洞离地球很近,人类从侧面看到黑洞,就像看到土星一样,一个天体扎一条腰带,不同的是只能看到腰带,不能看到黑洞,因为与宇宙背景颜色一致,这样腰带看起来就像上图两条腰带中的一条。假定吸积盘直径是1光年,这么一条细长的或环状的昏暗光斑,在河外星系是看不到的,在M87星系也是看不到的,距离实在太遥远。
八、这个“黑洞”有辐射释放
黑洞是任何光和射电波都不能逃逸的,因而不会释放辐射,但这个黑洞不够黑,还是能看到有较多辐射释放。既然是宇宙中名列前几位的巨大黑洞,看起来就应是纯黑色的。
在“黑洞”外围,有一圈过渡颜色——灰色,形成了一圈阴影。若是视界的边界,这是不应存在的,而应更明亮,因为向内飞的光子向黑洞飞去,形成一个纯黑背景,更能衬托出黑洞外围的明亮;向外飞的光子向外部空间放射出去,一定是逐渐稀疏的,越里越密集,越外越稀疏,即越里越明亮,越外越昏暗。就像日全食一样,黑影之外,越里越明亮,越外越昏暗。
可惜,这张黑洞照片不是这样。差之毫厘,失之千里,这就不能解释为黑洞了。每个局部都要能合理解释,只要照片出来了,就要经得起推敲,让人横挑鼻子竖挑眼,要看起来像个人,而不是猴子。人类拍到的星系、星云、恒星、太阳、行星、卫星、小行星、彗星,每个局部都是能合理解释的,黑洞也不应例外。
九、这个黑洞有物质喷发
黑洞是吞噬能力极强的天体,但这个“黑洞”不仅没有吞噬物质,还高速向外喷射大量物质,由“黑洞”向右上角喷发出去的光柱,长达7-8万光年,这是一个强大的、密集的、高速的物质流或恒星流,光柱亮度比周围恒星大很多,究竟是什么还得深入研究。这同银河系核心的情况类似,也有大量喷流向外飞出。
天文科学家认为,黑洞周围有一个吸积盘,即黑洞吞噬物质时,这些弥散物质一圈圈环绕黑洞螺旋运动,逐渐坠入黑洞之中,在黑洞强大引力作用下发出光,远处的光能被人类观察到,近处的光就逃逸不出来了,向黑洞方向飞去。在光的可见与不可见的分界,就叫视界。
分子、原子、离子和更小粒子被黑洞吸引下坠,这些微观物质彼此距离是非常远的,只要是在真空中运动,无论速度多快都不可能发光。有黑洞学者认为会发光,完全是想象出来的,没有什么根据,因而黑洞视界是不存在的,只能看到一个漆黑的洞,与宇宙背景一致,看起来什么都没有,这才是黑洞的外貌。既然如此,凭什么给黑洞拍照呢?
也许你会说,黑洞引力巨大啊,会把分子、原子、离子撕裂啊。黑洞引力再大,作用到一个分子、原子、离子和更小粒子上就微乎其微了,一个巴掌拍不响。即使到了非常近的距离被撕碎,那也没有理由发光,解体就解体了,发什么光啊?唯有激烈撞击才会发光,找不到撞击的理由,即使撞击发出的光也很柔弱,不可能被人类探测到。由于离黑洞很近了,有光也被黑洞吞噬了。
黑洞外面1光年、几光年、几十光年、几百光年的弥散物质往黑洞飞,这些气体分子或原子有多稀疏,完全可以想象得出来。即使把一个恒星吸过来,恒星被拆成弥散物质后,温度也就降下来了。从地球两极下落的电荷,冲击大气分子,产生极光,那是极其微弱的,若是发生在遥远的黑洞,不可能被射电望远镜观测到。哈勃太空望远镜观测星系,还是若隐若现的呢,有张深空照片曝光了几百次,相当于曝光113天时间,才看到照片有无数星系,曝光时间短了星系显不出来,看到的是一团漆黑,还以为是真空。
你再看一下那张黑洞照片,外围橙圈被视为吸积盘,难道是吸积盘发出的光吗?显然不是,若是吸积盘,应是圆形的或螺旋状的,不可能是方形的,也不可能有亮有暗。退一步说,黑洞外围有一个发光的吸积盘,发出的光也飞不了多远。按我的辐射力学,光子的运动需要有动力,这个动力就是光子身后的膨胀能量场,如太阳、火堆、火柴、灯泡都制造膨胀能量场,膨胀能量场越强大,光子飞得越远。如太阳发射的光子就飞得很远,火柴发射的光子就飞得不远,当膨胀能量场消失时光子就会衰变成其他粒子。黑洞外围的吸积盘,不是一个强大的膨胀能量场。
这次天文科学家给黑洞拍照,有两个目标黑洞,一个是银河系中心的黑洞,一个是M87星系中心的黑洞,银河系是人类的家园,更应该拍到黑洞照片,但是一无所获,因为银河系中心无黑洞,见我的文章《银河系中心无黑洞》。假如M87星系中心有黑洞,银河系中心无黑洞,一正一反两个证据,也相互抵消了啊,怎么只说成功的,不说失败的?怎么只说证据不说反证据?假如在银河系都找不到黑洞,那么宇宙就没有黑洞,这是合理推论,因为宇宙是由星系构成的,星系是大同小异的。
在黑洞照片新闻发布会上,有人问参与项目的天文科学家:能不能给银河系中心黑洞拍个照?科学家答:我们准备这样做,但不能保证能拍得出来。这就是自欺欺人了,明明做不到还糊弄人。
人类在自己的家园都找不到黑洞,还有什么好激动的呢?人类观测到的星系有1000-2000亿个,最新报道说发现了30万亿个星系,相信天文科学家找不出几个黑洞,还有什么好激动的呢?如果黑洞是真实存在的,就应有1000-300000亿个以上,每个星系中心都有一个黑洞。人类看到的彗星、小行星、卫星、行星、恒星、星团、星系和星系团,都是多如牛毛的,为什么黑洞独一无二?
从量变到质变,还不如把这个人造黑洞排除掉,这样就更好理解宇宙了。不然人类总是说星系核心有一个巨大黑洞,其他位置还有许多中等黑洞,还有无数微型黑洞存在于星系之中。但找来找去都是失望,何必自我折腾呢?就像有人说有鬼,还亲眼看见了。你若信以为真,组织队伍,扛着仪器,投入金钱,到全世界去找鬼,最终是劳民伤财,得不偿失。你若不信人造黑洞,把它排除掉,你拥有的就是自由与安宁了。最近,日本天文科学家对许多星系进行了观察和研究,最后得出结论:宇宙中不存在所谓的微型黑洞。
十、不要看到“黑洞”就认为是黑洞,
有虚洞有实洞,有真洞有假洞,在地球是这样,在宇宙也是这样,道理是相通的。在太空观测到一团漆黑,可以有很多种解释。如真空,暗物质,暗能量,暗天体,暗区域(恒星稀少或发光较弱等)。太阳黑子也是光芒四射的,但人类看到是黑子或黑影,就是同周围区域相比显得不够明亮,那就变成黑色的了。
如果中间漆黑一团,周围比较明亮,能不能解释为黑洞?这样做证据不足。就像台风眼,中间有空洞,能解释为黑洞吗?台风造型与星系造型原理是相通的,都是物质在引力作用下发生运动和聚合。
下面这张天文照片是太阳黑子,你若把这8台射电望远镜对着拍,再把数据处理一下,也能生成一张“黑洞”照片,可惜不是黑洞,而是黑子。宇宙有无数个地方,拍成照片后都可以指鹿为马说成黑洞,包括超新星爆炸、星系中的阴暗部分、太空中的空洞部分等。
下面这张照片也似是黑洞,若把8台射电望远镜对着拍照,再用计算机按照人为设计的“算法”,也能制作出一幅黑洞照片,不过这个黑洞是猪腰形的。
其实,这个猪腰形的太空区域,叫巴纳德68暗星云,位于银河系,离地球很近,只有500光年。由于密度很大,把背景恒星遮挡了,也没有前景恒星,看起来是空洞洞的太空。密度是太阳的2倍,直径是0.5光年,温度是16K(-257℃),完全可以视为一个天体,最突出的特点是密度居然比太阳还大,99%是氢。若哪天被“点燃”,就是一颗恒星了。这是恒星诞生的一种可能性。
根据我的辐射力学理论,星系中心一定是空洞无物的,没有一个巨大黑洞带着恒星转。当然,若换一个角度看,星系中心是有巨大天体的,可以认为有众多恒星紧密抱团,形成一个超级恒星团自转,带动外围的恒星盘旋。两个恒星在一起是对转的,三个恒星在一起也是对转的,一百万、一千万、一亿个恒星在一起也是对转的,并形成一个统一的旋转平面,这就可以视为星系核了。银河系是这样,其他星系也是这样,窥斑见豹,依此类推(详见我的文章《星系的形成》)。地球为什么有自转?无数粒子抱团对转,并形成了统一的旋转平面,所有天体的自转都是这样形成的,星系也可以视为天体。
这样,星系、恒星系和行星系就一致了,都是中心有一个巨大的辐射源带动周围的天体和弥散物质运动。黑洞不是一个辐射源,不能带动周围的恒星运动,只能被动吸收恒星辐射,并在两者之间形成正常引力,如果真的存在黑洞的话。其实,由于黑洞没有辐射,根本就不能形成一个天体。所有引力中心,都是辐射源,包括星系、恒星、行星、卫星、小行星,为什么黑洞不是辐射源,而是反辐射源呢?这解释不通,只能说明黑洞不存在。
M87星系中心区非常明亮,说明有众多星团紧密抱团,在核心区有12000个左右星团,比银河系的105-200个星团多很多,所以中心区很明亮。包括那个长7-8万光年的喷流,可能是喷射出高温气体、中观物体,甚至是恒星队列。当然,还有其他可能性,下文会谈到这个问题。
M87星系不太规则,没有明显的盘旋运动,也没有常见的旋臂。过去应是旋转的,现在不旋转了。从造型来推测,星系核中的恒星团相互制约,处于几乎不转或缓慢旋转的状态,不能带动外围恒星旋转,因此形成了一个球状星系。由于引力较大,吸引了附近的两个星系靠近和合并,左侧是一个星系,正在并入这个星系之中;右下方是一个较小星系,被拉长后头部吸入这个星系,拖着一条长长的尾巴,就像一条蛇一样。若剔除这两个部分,这个星系就是球状的了。不过,这条长长的尾巴,也有可能是外围的、最长的那条旋臂,星系停止旋转后演变成一条尾巴,尾巴中的恒星在引力作用下正在投入星系怀抱,最终会融合成一个球体。
十一、怎么解释M87星系中心的空洞?
可以用我的辐射力学和星系学说来解释。辐射力学认为,宇宙只存在两种力,辐射的发射和吸收形成引力,辐射的发射和反射形成斥力。在恒星之间引力与斥力同时存在,恒星辐射被相邻恒星吸积盘(外围附属天体和弥散物质)吸收,使两个恒星形成引力;恒星辐射被相邻恒星反射,使两个恒星形成斥力。这正是恒星在星系中若即若离的原因,引力让它们聚合在一起,斥力让它们保持距离。另外,一个昏暗恒星也能接收明亮恒星的辐射,可以从能量大的恒星获得能量补充。
在无数星系照片中,核心区都是一团明亮的,就像有一个超级太阳位于中心区一样,中心区出现一个大空洞是罕见的。M87星系直径比银河系大三四倍,说明是一个比银河系老得多的星系,外围不断有恒星加入才变得如此庞大。核心区的恒星年龄最老,在星系形成初期就加盟了,到了恒星寿命后期就昏暗下来了,所以望远镜看到的就是一个“黑洞”,就像用望远镜看到太阳黑子一样。
根据辐射力学,这些昏暗恒星接收外围恒星辐射的能力增强,形成更大引力,在引力作用下离开核心区向外运动,圆心处就形成了一个空腔。圆心外围恒星密度增加,形成了更多星团。甚至明亮恒星与昏暗恒星发生碰撞,碰撞之后产生更大光亮和更多辐射,并有大量物质向外抛洒出去。因而M87星系中心区有许多亮斑,还向外喷发大量物质,包括那个长达7-8万光年的喷流。
由于M87星系中心区发生了这些事件,核心区超级星团旋转停止了或放缓了,因此这个星系就不转了或几乎不转了,于是旋臂消失了,这就是星系老年时的表现,将来银河系也有可能发展到这一步。
以上是“黑洞”形成的第一种可能性,还有第二种可能性。核心区的恒星没有昏暗下来,而是形成了越来越大的场压或说辐射压,在高压之下“吹”掉了恒星外围的气体,形成高温高压气流往外围溢出,在低压方向则会形成喷流,如这张星系照片,“黑洞”周围都有溢出的高温高压气流,还有一个7-8万光年的喷流,说明这个方向场压最小。由于核心区的恒星不断流失物质,也就慢慢昏暗下来,恒星小到一定程度就被外圈恒星吸走了,从而在核心区形成空腔。
银河系核心区也有两股强大的喷流,分别向两个相反方向喷出,也许是核心区高场压作用的结果。至于银河系核心区有无明亮恒星与昏暗恒星发生碰撞,那就需要考史了,不排除在很久以前曾经发生过,两个恒星碰撞后,恒星物质就向相反方向弹射或喷涌出去了。所谓恒星碰撞,不一定像固态天体那种激烈碰撞,恒星彼此侵入对方地盘,拆散物质,重组天体,就是恒星相撞了。星系相撞也是这样,只是两个星系融合为一个星系的过程,没有恒星之间的激烈碰撞。
M87星系“黑洞”形成,还有第三种可能性。那就是超新星爆炸形成了一个空洞。超新星爆炸是经常发生的,人类也多次观测到,是恒星演化末期的剧烈爆炸,其亮度可以照亮整个星系。如2016年1月,中国科学家观测到最强超新星,是太阳亮度5700亿倍。超新星爆炸后物质向四周扩散,中心剩下一个真空,看起来就像一个黑洞了。
假如M87星系中心有一个巨大的、老年的恒星,在生命末期发生超新星爆炸,照亮了附近的区域,原点位物质向外扩散,形成真空,向外抛撒出去的物质仍带有较强辐射,至少比中心的真空区辐射更强,这个过程可以持续几百万年、几千万年,甚至几亿年,只是形状不断扩张而已,用射电望远镜观测就得到了类似黑洞的照片了。以下是几张天文望远镜拍摄的超新星爆炸照片,其中有些是哈勃望远镜照片。
宇宙非常庞大,非常遥远,非常复杂,我们对宇宙的研究,只能一分靠观测,九分靠思考,即想象的比重占90%,这是天文科学的基本方法。但要想象得科学合理,能自圆其说,无懈可击,让学者和普罗大众都能接受。
这次黑洞照片的取得,也是一分靠观测,九分靠想象,拍摄10天算是观测,处理数据与合成图像,算是想象,包括让计算机帮人类来想。可惜没能做到自圆其说,无懈可击,让我挑出了那么多漏洞,尤其是拍得的黑洞尺寸太大。就像你去神农架拍野人,拍到一个两三米高的,可信度就比较高;拍到一个五百米高的,就可以断定是假的了。黑洞就是这样的了,太大的不存在;太小的拍不到。光和射电波都不是绝对走直线的,只要在向地球旅行的几百万年、几千万年过程中,稍为偏离理论直线一点,就把黑洞掩盖了,看起来就是黑洞发出了光和射电波。
十二、谈一下天文望远镜的问题
建设射电望远镜应着眼于几个指标:一是灵敏度高,能接收到最弱的射电信号。天线越大,灵敏度越高,但口径大到一定值,灵敏度就趋于极限了,因此不是越大越好,此时可用以下方法提高灵敏度:①天线抛物面使用对射电更敏感的材料。②提高接收机的灵敏度。③制造放大设备,作为射电望远镜的部件。二是分辨率高,能分辨出相邻的两个天体。分辨率通过缩小工作波长和采用多台阵列加以解决,但有极限的。三是位置选择,能排除环境的任何干扰。这直接影响到以上两项性能,如海拔高低、湿度小大、气候环境等,选择在高原或高山比较好,若能上太空或月球则最好。四是转动灵活。一台巨大的射电望远镜,若不能转动、难以转动或转动受限,那么作用就很有限了。就像一个人的眼睛和脖子都不能转动,长有眼睛也没多大作用了,只能死盯一个方向。当然,还可以利用地球自转,坐地看天一条线,这是远远不够的,一年半载就看腻了。不是“大锅”罩着的方向都能看见吗?不能,还需要对焦,对准一个方向才能收集这个方向的射电。
FAST是不能转的,只能对每块反射面有限调整角度,还是通过操作绞盘拉动反射面下方的钢索进行调整,这就没多大意思了,可以想象得出来,难以操纵4450个三角形反射面对准一个方向,更谈不上灵活地、精确地、快速地对准目标了,必须让这些变角的反射面形成一个新的抛物面或半圆形的大锅,不然射电信号不能收集到焦点上,每一块反射板的角度都不同,等你把4450块反射板都调准方向时,地球已经不知转到哪里去了,目标也跑掉了。
这些问题,都要在立项之前至建设之前提出来,要组织所有专家学者唱反调,只有反面意见一一被驳倒,才能立项、拨款和建设,不然造成的经济损失就大了。任何一个建设项目,任何一项新政实施,都应如此,这是必不可少的程序。不过,现在敢于批评和善于批评的专家学者不多了。
专家是怎么来的?不是任命出来的,也不是读书出来的,而是研究出来的。此前我对射电望远镜只有常识,现在我可以说是射电望远镜准专家或半专家了,因为写这篇论文,学习、研究和思考了一段时间,研究出不少新观点、新原理、新做法。操作射电望远镜的专家能不能研究出上述道理?如果只有我研究出来,我就是专家队伍中的一员了,也许我只知道百分之一,这已经足够了,可以取长补短,你有你的长处,我有我的长处,共同组成中国射电望远镜专家队伍。如果每个专家都是一个模子倒出来的,那么成千上万的专家就等于只有一个,雷同的都属于多余的了。
从FAST项目来看,我国天文科学家和射电望远镜专家,总体水平还是比较低的。连我这个外行都可以说三道四,指指点点,就可想而知了。看了这篇文章,就不难理解为什么FAST建成几年那么沉寂了,本事不够大,威风不起来。美国也有300米口径的射电望远镜,人家的苦衷不会告诉你,就等你来犯错误。好比美国两个巨大的引力波天文台,建成后就知道搞错了,故意出一些所谓成果来误导全世界,就等你中国来上圈套。若不是我高唱反调,中国已经上马多个引力波天文台了,这会浪费很多钱。你看美国的盟友英国、法国、德国、意大利、西班牙、日本、韩国、加拿大、澳大利亚等,有没有搞引力波天文台?全世界都无人跟风。美国天文科学正在堕落,对他们的“科研成果”要保持警惕。
未来中国的射电望远镜怎么建?以智利ALMA射电望远镜阵列为模板,在这个基础上改进提高。比如要有一个主基地,还在几个方向的几千公里外,设3-6个分基地,每个基地有3-6个天线。从而形成长基线射电望远镜阵列,大阵套小阵,处处都是阵。从根本上说,发展太空和月球光学望远镜才是大方向,口径更大,多台阵列,联合工作,这样会更有效果。将来科技发达了,可以把光学望远镜部署到火星,与地球轨道和月球表面的光学望远镜协同工作,这样基线就更长了。
光学望远镜干的是细活,射电望远镜干的是粗活,不能要求过高、过精、过细,总体上说,研究宏观世界是粗活,用的是望远镜;研究微观世界是细活,用的是显微镜。略夸张说,黑洞是需要用显微镜来寻找的,你用望远镜来找,肯定是找不到的了。
给射电波定位很难做到精确,偏差是肯定有的,差之毫厘,失之千里。射电波是电磁粒子运动,在漫漫旅途中,走的不是直线,受旅途上的恒星、星系和弥散物质影响,一定是蛇形运动的,当电磁粒子撞到“大锅”上时,你只能大概知道它来自哪里。你只知道他来自肯尼亚,但你不知道他来自哪条村。
一束极其微弱的射电波,照在“大锅”扇面上,再反射到焦点上,扇面有角度误差和精度误差(凹凸不平),焦点也有位置误差,这样就很难给点状辐射源精确定位了。
来自太空的“杂波”是很多的。一口“大锅”张开大嘴,面向几十度范围的空间,这些方向有无数个星系和恒星,意味着有无数辐射照在“大锅”上,你调整方向指向目标星系,虽然有了重点,但还是有很多杂波进来,因为目标星系前后左右上下也有星系,甚至贴在一起,入射角一致或接近。加上“大锅”扇面凹凸不平,就有些杂波照到了焦点上,你会认为是来自目标星系的射电波。
一个射电望远镜天线是几十吨、几百吨、几千吨的庞然大物,你要用机械力量调整方向,调整俯仰角度,调整圆周角度,要调整到多少角秒,这不是一件容易的事,误差是肯定有的。
用两台相距一定距离的射电望远镜,观察同一个天体,就构成一个三角形了,这两个点就等于是巨大天线的中两个点,分辨率就提高了很多倍,但对于几千万光年的距离而言,几千公里能算什么呢?况且,计算起来是非常复杂的事,两台望远镜要做到同时观察,需要两个精确的钟,时间差一点就差很远了,因为要对光速进行计算。假如两个望远镜相距8000公里,同一个光源到达这两个点时差是多少?是不是8000公里/300000公里=0.027秒?当然不是,要考虑光源到达两个望远镜的距离差,假如三个点构成等腰三角形,光源到达两个望远镜是同时的。地球是有弧度的,光源是有角度的,当然也能算出实际距离差。问题是,地球是高速自转的,自转速度每秒460米,这是子弹的飞行速度,计算机能不能在瞬间确定三个点的位置关系?比较难了,就算每个瞬间能精准定位,计算公式和方法已经不同了,第一秒是等腰三角形关系,第二秒是直角三角形关系,第三秒是任意角三角形关系,每一个瞬间都需要有一套算法,这不是计算机能胜任的。
就算计算机能胜任,再把地球的公转加进去,公转速度是每秒29公里,比第三宇宙速度还快12公里(可见第三宇宙速度也不准,地球没有飞出太阳系),要在两种方向不同、形式不同的运动条件下,确定三个点的瞬间位置关系。这就不是计算机能做到的了,主要是人没有这个能力,不能研究出相应的公式和算法。还有,太阳是有自转的,还围绕着银心公转;银河系也是有自转的,还围绕着星系团公转。这些运动地球都有份,计算机还能不能确定三个点的瞬间关系?太阳和银河自转和公转方向和速度,人类都没能搞清楚,或说没能准确搞清楚,你还怎么计算呢?目标天体也是有自转和公转的,由于距离很远,可以概略视为静止不动的,不然就更复杂了。
运动是非常复杂的现象,一个天体在宇宙中的运动,谁都无法准确搞清楚,因为这个天体有无数个运动方向和运动速度,最终会综合成一个方向和一个速度(见本人的运动定律),参照物不同,运动方向和速度也不同,这不是人类能搞得明白的。两个、三个、多个物体的运动关系,尤其每一个都是进行杂乱无章的运动时,人类更无法确定他们的位置关系了,还没有这样的智慧和公式。
现在是8个望远镜与3个天体之间的几十种运动关系。地球有自转和公转、太阳有自转和公转,银河系自转和公转,这里就有6种复杂运动了。这些运动8台望远镜都有份,共有48种运动交织在一起,你能计算得出某个时间点8台望远镜的精确位置关系吗?确切说能计算出光到达每台望远镜的时间差吗?那是不可能的事。你让一个29岁的博士生带几个更年轻的人去计算,是他们能胜任的吗?全球数学家用全球计算机来运算都不行!难度之大,就像要数清宇宙中的星星有多少颗。
黑洞项目小组假定地球是不转的,目标天体射电入射角是固定不变的,在这两个前提下给出公式和算法,但这两个前提本身就是错的,如果进行概略观测,这些前提是可行的,但分辨角要精确到1.1×10 -11度时,望远镜的各种运动都得考虑进去了。两个时钟肯定有时差,还有大气介质的不同,光在不同介质中速度不同,不同地点大气密度(受温度影响)、湿度、洁净度都相差很大。以上种种因素是否都考虑进计算机的算法?显然没有考虑,也没法考虑,若不考虑,在一飞秒之间,彼此的位置关系就相去甚远了,自己都定位不了,更无法观测5500万光年之外的黑洞了。
不是我要跟200多个中外天文科学家过不去,而是他们同人类过不去,非得要把荒谬的东西强加给人类,把人类的科学、知识和认知往邪路上引。他们也是同我过不去,我的辐射力学放之四海而皆准,能解释整个宇宙,大到宏观,小到微观,都能合理解释。他们宣称发现黑洞,明摆着就是要推翻我的辐射力学和天文学说,我研究了十几年的科研成果,就给你一张虚假照片毁了?当然不同意。如果有料,可以同我进行学术辩论,200个科学家一起上我也不怕。
如果要经得起拷问,所有的观测数据、电脑算法、分析方法、成像方法、处理过程和处理说明都要对外公布,包括全过程中各种半成品照片。一匹斑马摆在面前,如果你认为这是一匹黑马,把所有黑色证据收集,把所有白色证据剔除,制作出来的照片就是黑马;如果你认为这是一匹白马,把所有白色证据收集,把所有黑色证据剔除,制作出来的照片就是白马。假如你让我给一个算法,我可以用他们收集到的数据,制作出任何天体和物体的照片,你想要什么计算机就给你画什么。
严格来说,不能给算法,拍出什么就是什么。最多只能给一个简单的换算方法,即把射电换算成可见光的换算方法。哈勃太空望远镜,在太空拍摄天文照片29年,从来不需要什么算法。地球上有无数个光学望远镜,拍摄天文照片从来不要算法;地球上也有无数个射电望远镜,也没听说有复杂算法,引进复杂算法想干什么?不就是想无中生有,有中生无吗?你想糊弄别人可以,你糊弄不了我,年轻时我是计算机专家,还有重要科研成果获得国家科技进步奖。
任何一个科研项目,都是一个科研过程,完成后要写成论文,向科学界报告研究成果,经受科学界的质疑、反驳和评价,论文要有论据,有论证,有结论,不能只给一个结论而省略其他。现在结果出来了,还没写论文发表,就让新闻界炒作起来了,在全世界制造轰动效应,让科学界的质疑和反驳声音被掩盖在一片欢呼声中,这是极不正常的做法。引力波的“发现”也是这样做的,算是开了一个坏头,现在黑洞拍摄项目组有样学样。这两个案例表明美国天文科学的堕落。
引力波的“发现”,只给结论,不给证据和论证,别人无法验证,无法重复;黑洞照片的拍摄,只给结论,不给证据和论证,别人也无法验证和重复,只是说全球有8台射电望远镜参与拍摄,以增强可信度,但这只是研究团队和使用设备,而不是证据和论据。科学界有一条公认的规则:凡是不能被别人重复的科研成果,都不被承认是科研成果。
拉几台射电望远镜入伙,究竟是拍摄的需要还是“自我证实”和新闻炒作的需要?其实,被拉入伙的各国射电望远镜,能做的只是根据项目负责人的指令,在特定时间瞄准特定方位接收射电信号,把数据记录到硬盘上,再送到指定地点,由计算机团队输入预先编制的程序运行,最终生成黑洞照片。
也就是说,各国射电望远镜完全不知自己做了什么事,取得了什么成果。因此,计算机团队制作出什么图片就是什么图片了,可以歪曲,可以出错,可以造假,可以无中生有。8台望远镜拍摄出来的肯定不是黑洞照片,如果是黑洞能在第一时间看出端倪,假如都看不出黑洞的大致轮廓,那么可以肯定,从计算机出来的图片就是无源之水,无本之木了。
道理很简单,我们用相机或手机拍照片,拍出了什么图像我们一目了然,心中有数,是什么人,什么物,什么景,无可争议,不可能乱杂无章,乱麻一团,无法分辩。用各种图片软件修饰,只是为了美化,但万变不离其宗,原始照片与加工照片没有发生本质变化,能感觉得出是相机拍的,不是手工画的。假如拍到的原始照片漆黑一片,乱麻一团,肉眼无法分辨是什么,那么计算机也是无能为力的。
“拍到”黑洞照片后,波士顿大学天文学家艾伦·马舍说:“确实存在一些学术上的顽固分子,他们否认黑洞存在,但现在他们不能这样做了。”这么说话很不正常,人类对任何事物都有不同看法,这才是正常的。真理往往掌握在少数人手中,因为只有少数人肯动脑思考,这是卖力不讨好的苦累活。
现在有不少科学家,不用脑,向后看,总是试图证明前人的正确,似乎有人给钱他们。我与他们截然不同,我爱用脑,向前看,总是试图在宇宙中找到新发现。没人给我钱,我是无偿向人类奉献真理。在这张黑洞照片中,我给出了新颖的、合理的、正确的解释,有所发现,有所创造,足以说明我爱用脑、向前看。人类更应相信有大脑的科学家,不应相信只有眼睛,没有大脑的科学家。尤其那些拿人钱财,替人说话的科学家。他们崇拜金钱,不崇拜真理,已经不配当科学家了。
我在网上看到一篇刚发表的文章《黑洞照片引发争议》,文章是中性的,没有站在哪一边,只是客观报道事件。在文章后面有12条跟贴评论,居然全都是质疑和讽刺黑洞照片的,让我感到有点惊讶,他们都是天文科学的学者或爱好者。
我还在网上看到,北京某中学著名物理老师李永乐科普黑洞是怎么拍到的,在他的微博发了视频,推到百度上,有不少跟贴评论,赞美与认同赞美35人,恶评与认同恶评1009人,比例是3 : 97。这些都是天文爱好者,其中不少是天文学者。
看来,确实存在一些学术上的顽固分子,他们总是试图证明黑洞存在,试图证明爱因斯坦的相对论是伟大的、光荣的、正确的,但现在他们仍然做不到,因为有我存在,还有广大不信邪的知识分子存在。
2019年4月13日首次发布
2019年5月2日重写完成
【顺便说一下】宇宙背景辐射,可能不是宇宙大爆炸的残余温度,而是两个原因造成的:一是看似空洞的区域,都是有星系存在的。因为哈勃太空望远镜对着一个看似是空洞无物的空域,曝光近四个月后,显现出无数个星系。二是辐射在太空的漫长旅行中,受各种恒星、星系和不可见物质的吸引,轨迹发生弯曲,进入空旷之处。由于星系分布是大体均匀的,宇宙背景辐射也是大体均匀的。