米 兰 线 上 娱 乐》》欢迎光临《米兰线上娱乐》黑洞到底长啥样?再等三天,首张黑洞照片即将亮相!|天马|黑洞|银河系中心科技

文章来源:孝感网 发布时间:2019-11-20 23:51:35  【字号:      】

黑洞到底长啥样?再等三天,首张黑洞照片即将亮相!|天马|黑洞|银河系中心科技

首张黑洞照片要来啦!

北京时光4月10日21时整,全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和中国台北、日本东京和美国华盛顿)将以英语、西班牙语、汉语和日语四种语言,通过和谐召开全球消息宣布会,事件视界望远镜(EHT)发布一项重大结果,与超大质量黑洞的照片有关。在上海,EHT项目和中国科学院将宣布这一重大结果。

 来源:视觉中国 起源:视觉中国

黑洞到底长啥样呢?

理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的权势范畴,该权势范畴称作黑洞的半径或称作事件视界(event horizon)。

宇宙中,依据质量天文学家们将宇宙中的黑洞分成三类:恒星级质量黑洞(几十倍-上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。

黑洞的名字,乍一听,黑的洞,那是不是表明没法看见;如果没法看见,那怎么就知道它存在呢?在这次拍照前,天文学家们是通过各种间接的证据来表明黑洞的存在,重要有三类代表性证据。

第一,恒星、气体的活动流露了黑洞的踪迹。黑洞有强引力,对周围的恒星、气领会发生影响,于是我们可以通过观测这种影响来确认黑洞的存在。

第二,依据黑洞吸积物质(吃东西)发出的光来断定黑洞的存在。

第三,通过看到黑洞成长的进程“看”见黑洞。

还有很多相似的证据,无不阐明了黑洞真实存在。但这还是间接的,我们想直接“看”到黑洞。

EHT组织将地球多地的望远镜组合成一个望远镜网络,这些望远镜协同工作,记载下制造黑洞图像所必须的信息。

EHT负责人谢泼德·多尔曼(Sheperd Doeleman)说:“首先你得拥有超高的放大倍数,好比你身在纽约,也能够明白细数远在洛杉矶的一个高尔夫球上的凹洞。”

随后你还要有措施让视线穿透弥漫在银河系中的气体以及缭绕在黑洞周边的高温气体。要到达这一目的,须要有一个与地球体积相当的巨型望远镜才行。

依据多尔曼的讲述,EHT团队将全球多座天文望远镜衔接起来,创立了一个“虚拟的地球大小的望远镜”。团队将疏散在世界各地的射电望远镜同步,使它们同时观测宇宙中的某个方位,并将所观测到的无线电波记载在硬盘中。

咖啡师曾于2017年5月2日独家报道了上海科学家参与此次黑洞的“拍摄”过程,一起来回想下吧!

地球人合力“拍摄”的第一张宇宙黑洞“照片”,好了吗?答案是:“拍摄”出人意料的顺利,“出品”尚需耐烦等候。参与此次国际结合观测项目标中科院上海天文台副台长、研讨员沈志强今天向本报流露,“事件视界望远镜”对银河系中心超大质量黑洞人马座A*的首度“拍照”,已顺利完成全体“拍摄”,接下来还须要相当长的一段时光完成庞杂的数据剖析,距离真正的“照片成像”时光还早。虽因观测频率不同,上海的天马望远镜不是“事件视界望远镜”的成员之一,但它以另一种情势与此次黑洞观测事件“结缘”。

为什么要给黑洞“拍照”?

截至4月11日,‘事件视界望远镜’就已顺利完成了对银河系中心超大质量黑洞人马座A*预定的5次观测(或者说是拍摄),观测非常胜利,特殊荣幸的是,观测期间,散布在全球各地的8面射电望远镜(阵)所在地的气象都出奇的好。”沈志强告知记者,接下来的数据剖析工作还是须要时光的。

据沈志强介绍,“事件视界望远镜”是由国际上可以工作在230GHz或更高频率的亚毫米波射电望远镜所组成的VLBI(甚长基线干预)阵列,目前包含散布在全球六个处所的8个射电望远镜(阵):南极的SPT、智利的ALMA(阵)和APEX、墨西哥的LMT、美国亚利桑那的SMT、美国夏威夷的JCMT和SMA(阵)和西班牙的30米IRAM。天马望远镜的最高工作频率是43GHz,因此不在“事件视界望远镜”之列。“但是,天马望远镜与日韩射电望远镜组成的东亚VLBI网在此次‘事件视界望远镜’观测前后开展了大批的22GHz和43GHz成图监测,就目前已完成的观测来看,天马望远镜的作用非常显明。这些观测与其它的地面红外、空间X射线和伽玛射线卫星同期的观测,共同构成了对该超大质量黑洞的多波段协同观测研讨。”可见,在“事件视界望远镜”潜心为黑洞“拍照”时,天马望远镜也对黑洞投去了专心致志的注视,使人们又对黑洞多了一分懂得。

黑洞居然可以被“看见”?

黑洞一旦形成,就会在周围形成一个界面,这个界面被称作“事件视界”(event horizon),也就是此次望远镜的名字。中科院上海天文台左文文博士说明说,它就像一堵无形的墙将内部被高度扭曲的时空和外界时空隔分开,该界面以内的物质都无法逃离,即使光也不例外。

那么,给黑洞“拍照”毕竟是拍什么呢?答案:黑洞的“暗影”。2000年,天文学家们基于广义相对论下的光线追踪程序,首次模仿出银河系中心黑洞人马座A*在无线电波段上“看”起来的样子。依据其模仿成果,天空平面会被一个名为黑洞“视边界”的圆环一分为二。一边是在视边界圆环以内的光子,只要在视界面以外就能逃离黑洞,但受到很强的引力作用,亮度低;一边是在视边界圆环以外的光子,能绕着黑洞绕转多圈,积聚的亮度足够高。于是,我们就会看到在视边界内侧的亮度显明更弱环。

我们在一步步逼近黑洞

“事件视界望远镜”对银心超大质量黑洞人马座A*的首度“拍照”,是一项大范围的国际合作研讨,目前世界上该范畴的几乎所有研讨人员,都不同水平地参与其中。沈志强流露:“我们也参与了事件视界望远镜之一的位于夏威夷莫纳克亚山上的东亚天文台15米望远镜(JCMT)的观测运行。”

位于银河系中心的超大质量黑洞人马座A*,一直是黑洞研讨的最佳对象,因为它是从地球上望去最大的黑洞。早在2005年,沈志强领衔的国际天文研讨小组,首次将黑洞人马座A* “锁定”在1.5亿公里直径的区域内。他信任,“人们正一步步逼近银河系中心的超大质量黑洞。”




(责任编辑:管喜德)

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