人類史上黑洞照片(來自橢圓星系M87)
北京時(shí)間2019年4月10日晚9時(shí)許,事件視界望遠(yuǎn)鏡首次成果發(fā)布會(huì)在全球六地同步召開,公布了人類歷史上第一張黑洞照片。
對于黑洞,你我心中會(huì)浮現(xiàn)出一個(gè)畫面。然而,我們印象中的黑洞畫面,都是電影或藝術(shù)家所虛擬,真正的黑洞模樣,以前從來沒人能拍到。
黑洞本身是黑的,實(shí)際上看不到。但因?yàn)榇蠛诙丛谥虚g,光線會(huì)轉(zhuǎn)彎,造成左側(cè)比右側(cè)更亮,中間黑色部分是黑洞的陰影,形成黑洞的邊界,此一陰影稱為(事件視界)。透過拍攝事件視界,可以間接證明黑洞的存在,事件視界望遠(yuǎn)鏡(event horizon telescope,簡稱EHT)的名稱因此而來。
EHT事件視界望遠(yuǎn)鏡主要鎖定銀河系中心黑洞,該黑洞質(zhì)量是太陽的400萬倍,但對天文學(xué)家來說,它實(shí)在是個(gè)很小的觀測目標(biāo)。實(shí)際上這個(gè)黑洞的大小還不及水星的公轉(zhuǎn)軌道,而距離地球卻有26,000光年,要觀測這個(gè)黑洞的EHT,視力相當(dāng)于從加州看得到紐約地上一分錢硬幣上、還要看得到的鑄造日是哪一年,這是多么可怕的視力。
但要找到一個(gè)可以拍攝黑洞影像的天文望遠(yuǎn)鏡,實(shí)際是不可能的,因?yàn)樗仨氁獡碛腥缫粋€(gè)地球大的口徑,才能捕捉黑洞影像。要制造口徑如一個(gè)地球大的望遠(yuǎn)鏡聽來不可思議,EHT研究團(tuán)隊(duì)想出一個(gè)辦法,他們集合散布世界各地的頂尖望遠(yuǎn)鏡,這些望遠(yuǎn)鏡運(yùn)用超長基線干涉技術(shù),同時(shí)觀測黑洞的某個(gè)方位,再將觀測到的數(shù)據(jù)拼湊起來,其效果等同一個(gè)口徑如一個(gè)地球大的望遠(yuǎn)鏡,便可完成黑洞的照片。
EHT計(jì)畫共有全球8個(gè)觀測站、200多名研究人員參與,觀測離地球較近的兩個(gè)黑洞:銀河系中央黑洞與M87黑洞。今公布第一波黑洞影像成果。這些影像數(shù)據(jù)早在兩年前便拍到,卻必須經(jīng)過兩年的洗照片,才能完成令人屏息的黑洞影像。
這張神秘照片的意義何在?
著名科學(xué)家愛因斯坦在其廣義相對論中預(yù)言了黑洞的存在,但他當(dāng)時(shí)只是用理論推導(dǎo)出了黑洞,并不確信這一奇特天體真的存在。100年來,黑洞理論的研究一直是理論物理中的前沿課題。
此次發(fā)布的這項(xiàng)成果,不僅驗(yàn)證愛因斯坦的預(yù)言,還對以后對黑洞本身的研究、對黑洞天體物理學(xué)的發(fā)展,以及對世界和宇宙的觀測都具有更深刻的價(jià)值。
大家一起來腦部一下什么是黑洞吧。。。。
最后,讓我們來看看位在南極的事件望遠(yuǎn)鏡EHT團(tuán)隊(duì)的工作狀態(tài)吧:
事件視界望遠(yuǎn)鏡于2017年一月建立在南極
透過事件視界望遠(yuǎn)鏡搜集來的輻射波數(shù)據(jù)超過1PB,相當(dāng)于1百萬GB,團(tuán)隊(duì)得花大筆時(shí)間做照片拼湊與整合。
事件視界望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)的控制室畫面
輻射波數(shù)據(jù)機(jī)器馬克六號(hào)(Mark 6)
團(tuán)隊(duì)成員Wnndy背著第三面EHT事件視界望遠(yuǎn)鏡鏡子放到南機(jī)基地建物的屋頂上,來執(zhí)行望遠(yuǎn)鏡的測試工作。
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