昨晚(5月12日)
“事件視界望遠鏡”(EHT)合作組織
△ 銀河系中心黑洞的首張照片(EHT合作組織提供)
這距離2019年4月10日人類首張黑洞照片——M87中心黑洞照片發(fā)布,已經(jīng)過去了3年,而且這一次拍攝到的黑洞離我們更近,約二萬七千光年。與前一張照片類似,銀河系中心黑洞的樣子也像一個“甜甜圈”。
理論上,黑洞是1915年愛因斯坦廣義相對論預言存在的一種天體,它具有的超強引力,使得光也無法逃脫它的勢力范圍,該勢力范圍稱作黑洞的半徑或事件視界。
宇宙中究竟有多少個黑洞?
這是現(xiàn)代天體物理學和宇宙學領域最緊迫的問題之一。經(jīng)意大利國際高等研究院(SISSA)等機構(gòu)的科學家最新研究顯示,目前可觀測宇宙中黑洞的數(shù)量約為4000億億個,而銀河系中心黑洞就是其一。
銀河系中心黑洞是怎么被發(fā)現(xiàn)的?
20世紀60年代末,有科學家提出,許多星系在其中心都有一個質(zhì)量高達百萬倍到幾十億倍太陽質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞,并斷言這樣一個超大質(zhì)量的黑洞是過去活躍的“類星體階段”的殘余物。
同樣,銀河系也不應例外。兩年后,銀河系中心存在一個超大質(zhì)量的黑洞的觀點被論證??茖W家提出,通過甚長基線干涉測量(VLBI)技術(shù)很快就能確定銀河系中心黑洞的大小。
此后的幾十年間,人們直接探測該黑洞的渴望不斷地助推技術(shù)的發(fā)展,使人類能夠一步步地“接近”黑洞的邊緣。
2020年,諾貝爾物理學獎頒給了“銀河系中心黑洞的發(fā)現(xiàn)”。此次發(fā)布的照片則提供了該超大質(zhì)量黑洞存在的直接視覺證據(jù)。
△ M87中心黑洞照片(EHT合作組織提供)
2019年
人類第一張黑洞照片發(fā)布
這是因為黑洞周圍的氣體,均以幾乎接近光速繞著這兩個黑洞高速旋轉(zhuǎn)。氣體繞轉(zhuǎn)M87黑洞一周需要幾天到數(shù)周時間,但對于相對小很多的銀河系中心黑洞來說,幾分鐘內(nèi)氣體即可繞轉(zhuǎn)一周。這意味著在“事件視界望遠鏡”合作組織觀測之時,銀河系中心黑洞周圍繞轉(zhuǎn)氣體的亮度和圖案,也在更快速地變化著,因此“沖洗”處理更難。
△ 銀河系中心黑洞與M87中心黑洞的對比 中科院上海天文臺供圖
為了給銀河系中心黑洞拍這張照片,研究團隊創(chuàng)建了觀測利器——事件視界望遠鏡,它是由分布在全球六地的八個射電望遠鏡組成的一個猶如地球那么大的虛擬望遠鏡。
這一成果集結(jié)了來自全球300多名研究人員的努力。他們花了五年時間,用超級計算機合成和分析數(shù)據(jù),最終研究團隊將諸多照片組合制作成一張銀河系中心超大質(zhì)量黑洞銀心的最終照片。
△ 銀河系中心黑洞的首張照片是這樣做成的-EHT合作組 中科院上海天文臺供圖
銀河系中心是目前為止
離太陽系最近的超大質(zhì)量黑洞
而銀河系還有很多恒星級質(zhì)量的黑洞
△上海天文臺天馬望遠鏡,它是東亞VLBI觀測網(wǎng)的重要臺站
中國科學院上海天文臺臺長沈志強表示,不會?!皯摏]有根本的影響,人類生活了幾千年了,太陽系都快50億年了,所以它的影響應該是一個長期的,不是短期的影響?!?/p>
兩張黑洞照片發(fā)布后
科學家們又提出了新的目標
讓我們期待更多“大片”上新吧
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