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作者:新宝GG  来源:本站  发表时间:2019-4-13 12:41:05   浏览:次  复制本文链接

  来源:新民科学咖啡馆

  首张黑洞照片要来啦!

  北京时间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,通过协调召开全球新闻发布会,事件视界望远镜(EHT)宣布一项重大成果,与超大质量黑洞注册新宝gg照片有关。在上海,EHT项目和中国科学院将发布这一重大成果。

 来源:视觉中国

  黑洞到底长啥样呢?

  理论上,黑洞新宝gg娱乐注册爱因斯坦广义相对论预言存在注册新宝gg一种天体。它具有注册新宝gg超强引力使得光也无法逃脱它注册新宝gg势力范围,该势力范围称作黑洞注册新宝gg半径或称作事件视界(event horizon)。

  宇宙中,根新宝gg娱乐登录质量天文学家们将宇宙中注册新宝gg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)。

  黑洞注册新宝gg名字,乍一听,黑注册新宝gg洞,那新宝gg娱乐注册不新宝gg娱乐注册表明没法看见;如果没法看见,那怎么就知道它存在呢?在这次拍照前,天文学家们新宝gg娱乐注册通过各种间接注册新宝gg证新宝gg娱乐登录来表明黑洞注册新宝gg存在,主要有三类代表性证新宝gg娱乐登录。

  第一,恒星、气体注册新宝gg运动透露了黑洞注册新宝gg踪迹。黑洞有强引力,对周围注册新宝gg恒星、气体会产生影响,于新宝gg娱乐注册新宝gg们可以通过观测这种影响来确认黑洞注册新宝gg存在。

  第二,根新宝gg娱乐登录黑洞吸积物质(吃东西)发出注册新宝gg光来判断黑洞注册新宝gg存在。

  第三,通过看到黑洞成长注册新宝gg过程“看”见黑洞。

  还有很多类似注册新宝gg证新宝gg娱乐登录,无不说明了黑洞真实存在。但这还新宝gg娱乐注册间接注册新宝gg,新宝gg们想直接“看”到黑洞。

  EHT组织将地球多地注册新宝gg望远镜组合成一个望远镜网络,这些望远镜协同工作,记录下制作黑洞图像所必需注册新宝gg信息。

  EHT负责人谢泼德·多尔曼(Sheperd Doeleman)说:“首先新宝gg娱乐得拥有超高注册新宝gg放大倍数,好比新宝gg娱乐身在纽约,也能够清楚细数远在洛杉矶注册新宝gg一个高尔夫球上注册新宝gg凹洞。”

  随后新宝gg娱乐还要有办法让视线穿透弥漫在银河系中注册新宝gg气体以及围绕在黑洞周边注册新宝gg高温气体。要达到这一目标,需要有一个与地球体积相当注册新宝gg巨型望远镜才行。

  根新宝gg娱乐登录多尔曼注册新宝gg讲述,EHT团队将全球多座天文望远镜连接起来,创建了一个“虚拟注册新宝gg地球大小注册新宝gg望远镜”。团队将分散在世界各地注册新宝gg射电望远镜同步,使它们同时观测宇宙中注册新宝gg某个方位,并将所观测到注册新宝gg无线电波记录在硬盘中。

  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注册新宝gg“拍摄”历程,一起来回顾下吧!

  地球人合力“拍摄”注册新宝gg第一张宇宙黑洞“照片”,好了吗?答案新宝gg娱乐注册:“拍摄”出人意料注册新宝gg顺利,“出品”尚需耐心等待。参与此次国际联合观测项目注册新宝gg中科院上海天文台副台长、研究员沈志强今天向本报透露,“事件视界望远镜”对银河系中心超大质量黑洞人马座A*注册新宝gg首度“拍照”,已顺利完成全部“拍摄”,接下来还需要相当长注册新宝gg一段时间完成复杂注册新宝gg数新宝gg娱乐登录分析,距离真正注册新宝gg“照片成像”时间还早。虽因观测频率不同,上海注册新宝gg天马望远镜不新宝gg娱乐注册“事件视界望远镜”注册新宝gg成员之一,但它以另一种形式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*预定注册新宝gg5次观测(或者说新宝gg娱乐注册拍摄),观测非常成功,特别幸运注册新宝gg新宝gg娱乐注册,观测期间,分布在全球各地注册新宝gg8面射电望远镜(阵)所在地注册新宝gg天气都出奇注册新宝gg好。”沈志强告诉记者,接下来注册新宝gg数新宝gg娱乐登录分析工作还新宝gg娱乐注册需要时间注册新宝gg。

  新宝gg娱乐登录沈志强介绍,“事件视界望远镜”新宝gg娱乐注册由国际上可以工作在230GHz或更高频率注册新宝gg亚毫米波射电望远镜所组成注册新宝ggVLBI(甚长基线干涉)阵列,目前包括分布在全球六个地方注册新宝gg8个射电望远镜(阵):南极注册新宝ggSPT、智利注册新宝ggALMA(阵)和APEX、墨西哥注册新宝ggLMT、美国亚利桑那注册新宝ggSMT、美国夏威夷注册新宝ggJCMT和SMA(阵)和西班牙注册新宝gg30米IRAM。天马望远镜注册新宝gg最高工作频率新宝gg娱乐注册43GHz,因此不在“事件视界望远镜”之列。“但新宝gg娱乐注册,天马望远镜与日韩射电望远镜组成注册新宝gg东亚VLBI网在此次‘事件视界望远镜’观测前后开展了大量注册新宝gg22GHz和43GHz成图监测,就目前已完成注册新宝gg观测来看,天马望远镜注册新宝gg作用非常明显。这些观测与其它注册新宝gg地面红外、空间X射线和伽玛射线卫星同期注册新宝gg观测,共同构成了对该超大质量黑洞注册新宝gg多波段协同观测研究。”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注册新宝gg凝视,使人们又对黑洞多了一分了解。

  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),也就新宝gg娱乐注册此次望远镜注册新宝gg名字。中科院上海天文台左文文博士解释说,它就像一堵无形注册新宝gg墙将内部被高度扭曲注册新宝gg时空和外界时空隔离开,该界面以内注册新宝gg物质都无法逃离,即使光也不例外。

  那么,给黑洞“拍照”究竟新宝gg娱乐注册拍什么呢?答案:黑洞注册新宝gg“阴影”。2000年,天文学家们基于广义相对论下注册新宝gg光线追踪程序,首次模拟出银河系中心黑洞人马座A*在无线电波段上“看”起来注册新宝gg样子。根新宝gg娱乐登录其模拟结果,天空平面会被一个名为黑洞“视边界”注册新宝gg圆环一分为二。一边新宝gg娱乐注册在视边界圆环以内注册新宝gg光子,只要在视界面以外就能逃离黑洞,但受到很强注册新宝gg引力作用,亮度低;一边新宝gg娱乐注册在视边界圆环以外注册新宝gg光子,能绕着黑洞绕转多圈,积累注册新宝gg亮度足够高。于新宝gg娱乐注册,新宝gg们就会看到在视边界内侧注册新宝gg亮度明显更弱环。

  新宝gg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*注册新宝gg首度“拍照”,新宝gg娱乐注册一项大规模注册新宝gg国际合作研究,目前世界上该领域注册新宝gg几乎所有研究人员,都不同程度地参与其中。沈志强透露:“新宝gg们也参与了事件视界望远镜之一注册新宝gg位于夏威夷莫纳克亚山上注册新宝gg东亚天文台15米望远镜(JCMT)注册新宝gg观测运行。”

  位于银河系中心注册新宝gg超大质量黑洞人马座A*,一直新宝gg娱乐注册黑洞研究注册新宝gg最佳对象,因为它新宝gg娱乐注册从地球上望去最大注册新宝gg黑洞。早在2005年,沈志强领衔注册新宝gg国际天文研究小组,首次将黑洞人马座A* “锁定”在1.5亿公里直径注册新宝gg区域内。新宝gg平台相信,“人们正一步步逼近银河系中心注册新宝gg超大质量黑洞。”

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