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人类首张黑洞照片

海外网4月10日电 北京时间4月10日晚9点,人类史上第一张黑洞照片揭开了神秘面纱。

这张照片在全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿)同步发布。在上海,“事件视界望远镜”项目和中国科学院发布了这一重大成果。

啥是黑洞?

18世纪,英国地理学家约翰·米歇尔便已经意识到:宇宙中有致密的天体,可以达到滴“光”不漏的程度——密度大到连光都完全无法逃逸。

1968年,美国天体物理学家约翰·惠勒正式提出,将这样的天体,称作“黑洞”,它们自身不发光,吸入所有一切,什么都逃不出来。

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图源:“事件视界望远镜”项目官网

黑洞具有的超强引力使光也无法逃脱其势力范围,该势力范围称作黑洞的半径或是事件视界。

黑洞自身不发光,难以直接探测,科学家们便只能采用一些间接方式来探测黑洞——比如观察吸积盘和喷流。吸积盘和喷流两种现象都因气体摩擦而产生了明亮的光与大量辐射,所以很容易被科学家探测到。

咋给黑洞拍照?

不过,要想观测遥远的黑洞,依靠目前地球上任何单个望远镜远远不够。

于是,全球多个国家和地区的科研人员开展了“事件视界望远镜”项目,全球各地8个射电望远镜同时对黑洞展开观测,组成一台巨大的虚拟望远镜,其口径相当于地球直径。

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图源:“事件视界望远镜”项目官网

该项目此前宣布,用这一虚拟望远镜“拍照”的重点对象是两个黑洞,一个是位于银河系中心的“人马座A*”,另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。中科院天文学教授苟利军解释说,之所以选定这两个黑洞作为观测目标,是因为它们的视界面在地球上看起来是最大的。

其中较小的人马座 A*质量就相当于400万个太阳。然而由于它距离太远(2.5万光年),它巨大的视界面在我们看来大概只有针尖那么小。观测难度就像我们站在地球上去观看一只放在月球表面的橙子。

“洗照片”花了两年

给黑洞拍张照片不容易,“洗照片”更是耗时漫长。射电望远镜不能直接“看到”黑洞,但它们能收集大量关于黑洞的数据信息,用数据向科学家们描述出黑洞的样子。

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图源:“事件视界望远镜”项目官网

在观测结束之后,各个站点收集的数据,被汇集到两个数据中心——位于美国麻省的Haystack天文台和德国波恩的马普射电所。在那里,大型计算机集群将会对数据时间进行合并与分析,从而产生一个关于黑洞的图像。这一分析所需的时间少则半年,长则数年。

最终我们等了这张照片两年。

两岸科研团队功不可没

这次,能“拍摄”到人类历史上首张黑洞照片,来自中国大陆及台湾的科学家功不可没。

据媒体报道,中国科学院下属的上海天文台、云南天文台等机构,以及华中科技大学、南京大学、中山大学、北京大学、中国科学院大学、台湾大学等高校都参与了研究,这也是中国上海和台北两地联合举办新闻发布会的原因。

其中,中国大陆多个机构及大学均直接参与研究,而台湾的“中央研究院”天文及天文物理研究所,此次主要协助在格陵兰架设天文望远镜,并且参与黑洞观测计划。(海外网/杨佳)

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