“我就是跟盧教授您交流交流,這些樣本數據給一份我吧,謝謝了。”
沈奇拿到數據后,在盧教授的指導下,操作射電望遠鏡捕捉銀河系NGC3115和NGC4258的射電信號。
NGC3115和NGC4258的質量分別為太陽的20億倍和3600萬倍,它們最早被哈勃望遠鏡發現,是銀河系內著名的黑洞。
天文工作者剛接觸射電望遠鏡時,都會拿這個兩個黑洞練練手。
射電信號描述了人眼無法看到的事實,合成孔徑成像所顯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團黑乎乎的烏云,其脈澤源的軌道速度作為運動中心距離半徑的函數是已知的,包圍黑洞的圓盤有些扭曲。
“科幻片里的黑洞都是藝術化處理,而天文學家眼中的黑洞是一堆數據。”沈奇完成操作,和盧教授告辭,帶著數據回燕大了。
有了數據,就可以編寫科普性文章。
“從20世紀70年代科學家提出黑洞視界和它的熵成正比之后,黑洞熱力學的研究取得了很大進展,但對于黑洞熵的起源問題還不清楚。”
“為此人們提出了各種求黑洞熵的方法,比如布里克-沃爾方法及之后改進的薄層模型,弦理論和單圈量子引力理論等。”
“對于黑洞熵的研究,必須考慮到黑洞的量子效應,即當黑洞吸收和輻射粒子時須考慮海森堡不確定原則。”
“關鍵的問題是,在黑洞這種強引力場中必須對原本的海森堡不確定原則進行修正,本文在大量觀測數據的基礎上,修正如下……”
經過計算,沈奇推導出黑洞熵的一個修正式:SE=(1+2α^2lp^2β^2/l^2+8Q^β^2/πl^2)S+α^2lp^2π/4lns……
最終結論是,本文中的黑洞熵修正式適用于大尺度的理論,與弦理論得到的很多結論保持一致。
相比于GUP(廣義不確定關系),本文的黑洞熵修正式適用范圍更大,對于擁有單視界及非極端內視界的黑洞均有效,并可對復雜時空的黑洞熵進行修正,這為我們更進一步了解黑洞內部運行機制帶來一些可供參考的依據。
“挺科普的,大部分讀者應該能看懂。”沈奇寫完這篇黑洞科普文章,喊楊定天來主任辦公室:“定天,你本科專業是天文學,我寫的這篇文章,你能看懂嗎?”
楊定天看了半個小時,點點頭說到:“能看懂個七七八八。”
“好的,你去忙吧。”沈奇心中有數,然后修改這篇黑洞文章。
本科是天文專業的學霸楊定天只能看懂七七八八,那不行,還是太深奧了。
沈奇簡化數學物理推導計算過程,增加文字性描述的科普內容,再給楊定天看了一遍。
這次楊定天全明白了:“所以沈教授是支持弦理論的。”
“當然支持,弦理論的大佬是我的物理導師。”
“威騰是你導師?”