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这就是“黑洞”!人类首发图

发布时间:2019-04-10 发布者:亚时中文网

人类史上首张黑洞照片来了!


(图源:新华视界)


照片“主角”是室女座超巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞,其质量是太阳的65亿倍,距离地球大约5500万光年。照片展示了一个中心为黑色的明亮环状结构,看上去有点像甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的“阴影”,明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘。


爱因斯坦又对了


“黑洞”作为一个科学术语在20世纪60年代才由美国天体物理学家约翰·惠勒提出。但在两百多年前,就有科研人员设想宇宙中存在一种质量巨大、引力强到连光也无法逃脱的天体。爱因斯坦在一百多年前提出的相对论预言了黑洞的存在,可用于计算出这种天体的若干性质。


黑洞引发无数遐想,但没人知道它在现实之中的真正模样。正因如此,首张黑洞照片备受期待。


“我们的宇宙中有两大理论,爱因斯坦的相对论描述了宏观,量子力学描述了微观,但是在黑洞的边缘,相对论与量子力学无法协调,在那里可能会发现新的东西。”给黑洞拍照的“事件视界望远镜”项目科学委员会主席、荷兰奈梅亨大学教授海诺·法尔克告诉新华社记者,这涉及人类对宇宙的根本了解。


在黑洞周围,光线不能逃脱的临界范围被称为黑洞的半径或“事件视界”。“事件视界望远镜”实际上尝试观测的是黑洞的“事件视界”。


项目专家表示,给黑洞拍照的关键科学目标之一,就是验证广义相对论在黑洞那里是否仍然成立。

 

这也是对一百年前日食观测的“回响”。1919年,人们在非洲和南美出现日食时观测到光线的弯曲,从而验证了相对论的正确性。最新发布的黑洞照片,又一次支持广义相对论。


不由让人想起被多次重复的那句话:爱因斯坦又对了。


怎么拍的?


由于光线无法逃出黑洞,科研人员要拍的,实际上是黑洞产生的“阴影”以及周围的吸积盘等。


此次拍照的一个目标是代号M87的超巨椭圆星系中心黑洞,距离我们有5500万光年,实在太远。

 

要拍摄这么远的对象,科学家要模拟出口径像地球一样大的望远镜,这就是“事件视界望远镜”,实际上集合了分布在全球各地的多个射电望远镜。从智利阿塔卡马沙漠到南极冰原,从西班牙的高山到夏威夷的海岛,通过“甚长基线干涉测量技术”联合起来,成功拍到人类历史上第一张黑洞照片。


德国马克斯·普朗克射电天文研究所所长、黑洞照片数据分析机构负责人安东·岑苏斯对这项技术打了个比方:“如果地球是平的,那使用这一技术可以从波恩读到纽约街头报纸上的字。


望远镜数据又经过约两年的处理及理论分析,才成功“冲洗”出黑洞照片。


此次合作汇集了全球超过200名研究人员的共同努力,项目协调也非易事。法尔克说:“不同文化、不同机构、不同国家和大洲在这里走到一起,合作不总是容易的,但如果有共同愿景的驱动,有首次看到黑洞的共同梦想,合作就变得可能。”


综合:新华国际、新华视界

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