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刷爆朋友圈:事件視界望遠鏡拍攝的第一張黑洞相片

第214期    2019-04-12 09:15:11    瀏覽 159 次

       2019年4月10日21點,這是一個萬眾矚目,振奮人心的時刻。

  事件視界望遠鏡項目在全球六地布魯塞爾、圣地亞哥、上海、臺北、東京、和華盛頓同時召開了發布會,正式公布了這項劃時代的重大成果。

  此次發布的,就是黑洞圖像。這是人類首次拍到黑洞。

  黑洞是洞嗎?

  黑洞不是洞,黑洞,是指任何東西,甚至是我們已知運動速度最快的光線都不能逃脫其引力控制的區域。我們能夠看到一個物體的顏色,是因為它能反射光,而黑洞把光線都吸收了,于是就形成了這個宇宙空間最純粹的“黑”。

  1916年,德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解,這個解表明,如果將大量物質集中于空間一點,其周圍會產生奇異的現象,即在質點周圍存在一個界面——“視界”一旦進入這個界面,即使光也無法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。

  黑洞無法直接觀測,但可以借由間接方式得知其存在與質量,并且觀測到它對其他事物的影響。借由物體被吸入之前的因高熱而放出和γ射線的“邊緣訊息”,可以獲取黑洞存在的訊息。推測出黑洞的存在也可借由間接觀測恒星或星際云氣團繞行軌跡取得位置以及質量。

  事件視界望遠鏡

  并不是一個傳統觀念的觀測平臺,而是由位于美國、墨西哥、智利、法國、格陵蘭島和南極的天線組成觀測陣列,它將對銀河系中央的人馬座A *黑洞進行觀測,捕捉黑洞周圍環境的清晰圖像。

  建造緣由

  觀測銀河系的中心十分困難.銀河系的中心和我們之間隔著大量的塵埃和氣體,只有很少一部分光能從那里到達地球.我們可以通過采集X射線、紅外線以及無線電波來透過塵埃和氣體窺視銀河中心.即使如此,分辨包含銀河系中心黑洞的那一小片宇宙,看清黑洞的影子還是太難了。

  要想實現這一目標,我們可以通過協調世界各地現存的射電望遠鏡來模擬一臺地球大小的望遠鏡.

  這正是EHT的基本原理。2007年,一個三個站點版的EHT觀測到了銀河系中央的黑洞——人馬座A,科學家們以前所未有的精度檢測到了一些東西(更合適的術語是“結構”),就其尺度來看,是通常被認為能在黑洞視界附近觀察到的,該結果意義重大,因為這是人類目前對黑洞這個“圣地”最詳細的觀測.人們當前的目標是將EHT變得更加強大,從而能夠拍攝到黑洞的照片。

       照片的意義,不止讓人類見到黑洞

  這次的重大發現,不僅讓我們能接觸到黑洞的真實面貌,更重要的是,幫我們驗證了愛因斯坦廣義相對論和黑洞的物理性質,包括黑洞真實質量、直徑、自轉速度等等。

  黑洞周圍會有很多分流,分流對于整個星系,以及星系演化,都起著非常重要的作用。但我們不是特別清楚它是如何產生的,我們看到黑洞周圍的狀況,能幫我們解決最基礎的科學問題。

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