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事件视界望远镜,即将公布第一张真黑洞照片!

事件视界望远镜,即将公布第一张真黑洞照片!

作者: 博科园 | 来源:发表于2019-04-08 16:09 被阅读6次

    世界各地的天文学家即将同时举行“六大新闻发布会”,宣布事件视界望远镜(EHT)的首批结果,该望远镜正是为此目的而设计。这是一个漫长的等待,在宇宙中所有我们看不见的力或物体中(包括暗能量和暗物质)没有一种比肉眼看不见的东西更能让人类好奇心受挫了。天文学家从18世纪开始推测这些杂食性的“暗星”,从那时起,间接的证据逐渐积累。(本文标题解析:为啥是真黑洞照片?因为此前你所看到过的,包括本文用到的黑洞照片都是模拟图)

    博科园:欧洲航天局天体物理学家、黑洞专家保罗·麦克纳马拉说:50多年前,科学家们发现银河系中心有一种非常明亮的东西。它有很强的引力,足以让恒星非常快地绕着它转,最快公转周期只有20年。从这个角度来看,太阳系绕银河系中心一周大约需要2.3亿年。最终,天文学家推测这些亮点实际上是“黑洞”(一个由美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒在20世纪60年代中期创造的术语)被一圈白热气体和等离子体环绕。在这些发光吸积盘的内边缘,物体突然变暗。又称为“视界”,不归路“不是物理上的障碍,你不能站在上面“。

    如果你在里面,无法逃脱,因为你需要无限的能量,如果你站在另一边,理论则上你可以。在中心,黑洞质量被压缩成一个单一零维度的点。这个所谓的“奇点”和视界之间的距离是一个黑洞的半径。为黑洞第一张图像收集数据的事件视界望远镜(EHT)不同于以往任何设计。格勒诺布尔毫米波射电天文研究所的天文学家迈克尔·布雷默说:我们没有建造一个巨大的望远镜,而是把几个天文台“合并”起来,就像它们是一面巨大镜子的碎片一样。2017年4月,分布在夏威夷、亚利桑那、西班牙、墨西哥、智利和南极8座这样的射电望远镜被训练在宇宙不同角落的两个黑洞上收集数据。

    下周将公布的研究会聚焦其中之一,研究人员偏爱射手座A*,它是位于我们椭圆星系中心的黑洞,最早引起了天文学家的注意。Sag A*的质量是太阳400万倍,这意味着黑洞的直径约为4400万公里。这听起来像是一个大目标,但是对于地球上26000光年外的望远镜阵列来说,这就像在地球拍摄月球上高尔夫球。另一个候选对象是一个巨大的黑洞(其质量是Sag a *的1500倍)位于椭圆星系M87中。它离地球的距离也远得多,但是距离和大小相互平衡,使得它的定位变得简单(或困难)。

    这匹黑马可能会在下周被公布,原因之一是银河系中有淡淡的“烟雾”。麦克纳马拉说:我们坐在银河系的平原上,必须穿过所有的星星和尘埃才能到达中心。遥远的望远镜阵列所收集数据仍然需要收集和整理。研究小组表示:为了重建黑洞图像,开发的成像算法填补了缺失的数据空白。没有参与该项目的天体物理学家,包括麦克纳马拉在内,正急切地(也许是焦虑地)等待着看这些发现是否会挑战爱因斯坦的广义相对论。

    2015年的突破性观测为科学家们赢得了诺贝尔奖,成功使用引力波探测器追踪两个相互碰撞的黑洞产生的引力波。当它们融合在一起时,时空弯曲的波纹创造了一个独特的、可检测的特征。爱因斯坦的广义相对论,这正是应该发生的。但是那些都是小黑洞(只比太阳大60倍)与EHT观测下的两个黑洞相比。也许那些比地球大几百万倍的是不同,我们只是还不知道,让我们一起期待下周的新闻发布会,即将公布的首张黑洞照片吧!

    博科园-科学科普|Copyright AFP,Marlowe Hood/phys

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