愛因斯坦又對了!恆星靠近黑洞首次證實重力紅移

在銀河系的中心,距離地球 2.6 萬光年的射手座,有一個質量相當於太陽 400 萬倍的巨型黑洞,一小群星體圍繞著這超級重力場高速運行,就在這裡,天文學家首次證實愛因斯坦廣義相對論中有關重力紅移(gravitational redshift)的理論!
評論
評論

本篇來自 關鍵評論網 ,周雪君撰文。

在銀河系的中心,距離地球 2.6 萬光年的射手座,有一個質量相當於太陽 400 萬倍的巨型黑洞,一小群星體圍繞著這超級重力場高速運行,就在這裡,天文學家首次證實愛因斯坦廣義相對論中有關重力紅移(gravitational redshift)的理論。

這場驗證花了近 20 年時間,德國嘉興(Garching)馬克斯普朗克地外物理研究所(Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics)的團隊持續追蹤其中一顆名為 S2 的恆星,終於在今年 5 月 19 日,目睹 S2 以最近的距離繞過黑洞,產生的重力紅移現象。

我們知道,重力不單令光線彎曲,也能拉伸光波波長。黑洞產生的重力場非常強大,當光波經過黑洞,逐漸遠離時,可以想像光的粒子,要由重力井(黑洞)邊緣爬出來,必須消耗能量,但光的粒子不會慢下來,它還是要以光速前進,於是就得以另一種方式消耗能量,而這種消耗就表現於光波被拉長,整體頻譜會往紅色端方向偏移,所以稱為重力紅移,gravitational redshift。愛因斯坦的廣義相對論早就提出了重力紅移,到今天,天文學家才首次觀測到。

S2 以橢圓軌道圍繞黑洞運行一周要 16 年,天文學家在這些年持續不斷追蹤它。對上一次 S2 最靠近黑洞是 2002 年,當時天文望遠鏡的技術仍未能觀測這個現象,到今天已經有兩隊天文學家以最新的儀器追蹤它。除了德國由天文物理學家 Reinhard Genzel 率領的團隊之外,美國天文學家 Andrea Ghez 的團隊亦在夏威夷以凱克望遠鏡(Keck telescopes)緊追 S2 的動向,尤其是今年 5 月 19 日及前後的一段時間。

兩個團隊均發現,當 S2 以最短距離繞過黑洞時,速度高達每秒鐘約 8,000 公里,即是相當於光速的約 2.7%,而其光波的確拉長了。

兩個團隊都表示,這次觀測有助了解黑洞之謎,並會繼續監測 S2 的軌跡,同時希望觀測 S2 附近同樣圍繞黑洞的其他星體,包括重力對它們的軌道的影響,並寄望日後有更強大的天文望遠鏡,可以觀測到物質掉進黑洞,甚至時間空間被黑洞扭曲。

Reinhard Genzel 團隊的研究報告已發表於 Astronomy & Astrophysics。

相關文章:

資料來源:


台達電子 5G 智慧工廠應用落地,升級智能產線助產值提升 75%

台達電子看見智造新力量,在遠傳 5G 專長助力下,打造全國首座 5G 智慧工廠,導入 5G 專網、人工智慧與物聯網應用於實際廠房。以下且看遠傳與台達如何達成 5G 智慧化產線,建構產能進化加速器。
評論
photo credit:遠傳
評論

5G 商用啟動為智慧製造注入強大動能,高網速、低延遲、廣連結的特點成為製造業轉型的關鍵引擎。台達電子看見智造新力量,在遠傳 5G 專長助力下,打造全國首座 5G 智慧工廠,導入 5G 專網、人工智慧與物聯網應用於實際廠房。

台達產線自動化再升級,結盟遠傳 5G 實力締佳績  

台達深耕工業自動化領域 20 多年,積極實現智慧製造系統。5G 技術作為實現工業 4.0 的關鍵能達成更即時、精準的製程,提升產能效率,與台達推動智慧製造目標相契合,因此早在 5G 開台前台達即與遠傳一拍即合,成為國內投入 5G 智慧工廠的領先群。

台達在遠傳 5G 網路技術的支持下,率先於台達桃園一廠內生產線實際導入5G專網、AGV無人搬運車、AMR 自主移動機器人、AI 瑕疵檢測數據分析、AI 產線平衡(AI Line Balancing)、智慧監控(Smart Auditor)、MR 混合實境等先進應用,這條 5G 商用生產線的示範廠已於今年正式對外公開展示,以 5G 做為生產線核心,成功打造全國第一座 5G 智慧工廠。

photo Credit:遠傳

5G 商用生產線全運轉,滿足工廠產線快速配置、提升產能效率  

首個 5G 商用生產線即是架構在遠傳高可靠度、高覆蓋率、高客製化的 5G 企業專網,在廠房區域裡,台達 AMR 自主移動機器人透過 5G 與管理平台交換資料,於生產過程中智慧化人機協同作業,大幅縮減生產工時,並依據監測資訊即時下達指令,提高產能。

台達具工控產品的成熟開發能力,廠內產線的工作站有不同對應的機台,且機台設備各不同,為要能達到快速切換、少量多樣的效能,以遠傳 5G 導入 AI 產線平衡是關鍵一環。在切換產線之際,製程監視器須動態且彈性更換,同時落實 Smart Auditor,以智慧監控系統指派工作站,進而透過影像辨識確保操作、流程正確性,提升產能最佳化。

Photo Credit:台達

透過 5G 技術,場域內的生產機器、設備與運輸載具更智慧化,採用 AI 瑕疵檢測數據分析,藉由 5G 即時傳送製程檢測產生的資料,進行大數據分析而能快速遠端調整製程,有助於提高檢測精準度、產品良率與產能。

遠距廠房管理無國界 遠傳 5G 專網成智造進化加速器

實際上,這次 5G 商用生產線也導入 Microsoft HoloLens 混合實境與物聯網數位雙生科技,達成 5G MR 遠距廠房管理、維修與監控,能加速人員培訓與經驗傳承,透過遠端產線巡檢,減少人工作業維護。

台達副總裁暨企業策略業務發展和聯盟總經理柯淑芬博士表示:「台達 5G PLC 智慧產線串聯智能機台結合遠傳 5G 通訊,打造完整自動化系統,以大數據優化流程,提高整體智能產線效益,在單位面積產值提升 75%,而在人均產值提升 69%,實測成果亮眼,相信與遠傳持續合作能創造更強大製造競爭力。」

內圖三-5G專網
Photo Credit:遠傳

遠傳 5G 專網穩定又安全性高的效能、具備資料傳輸與場域空間規劃的高機動性、以及高度彈性的特質,成為解決製造業少量多樣、高頻換線的突破性關鍵,能夠一舉達成 AGV 跨區運送、MR 輔助備料與組裝、AOI 深度學習等產能提升的效益。近年來遠傳發揮 5G 專長持續發展遠傳大人物(大數據、人工智慧、物聯網)技術,結合產業需求發展,提供創新應用的解決方案,成為企業數位轉型的首選夥伴。

Photo Credit:遠傳

本文章內容由「遠傳」提供,經關鍵評論網媒體集團廣編企劃編審。