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肥东赌场,首张黑洞照片披露 将在更多地区增加新观测点

2020-01-09 14:21:40 来源: 澳门太阳城娱乐平台

肥东赌场,首张黑洞照片披露 将在更多地区增加新观测点

肥东赌场,天文学家捕获首张黑洞照片!

人类首张黑洞图片。(图据央视)

4月10日21点,事件视界望远镜(eht)项目主任谢泼德·多尔曼在中国上海向全球宣布。

据介绍,此次发布的黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系 m87中心的黑洞,其距离地球 5500万光年,质量为太阳的 65 亿倍。该图像的许多特征与爱因斯坦广义相对论的预言完全相一致,在强引力极端环境下进一步验证了广义相对论。通过研究这个图像,人类将揭示出黑洞这类天体更多本质。

上海:人类史上首张黑洞照片问世 全球多城同步发布。(图据视觉中国)

天文学家捕捉到的第一张黑洞图像,预示着我们对宇宙中最神秘物体的理解将发生一场革命。这张照片显示的是一个由尘埃和气体组成的光环,它勾勒出了一个巨大黑洞的轮廓。

实际上,黑洞本身是看不见的,它更像是一个宇宙的旋转门,光和物质都无法从中逃脱。但是此次观测第一次将天文学家带到了它的临界点,照亮了所有已知物理定律都无法逾越的视界。

这张突破性的照片由事件视界望远镜(eht)拍摄,这是一个由8架射电望远镜组成的网络,覆盖了从南极洲到西班牙和智利的多个地区,参与拍摄的科学家超过200人。

谢泼德·多尔曼表示:“黑洞是宇宙中最神秘的物体,我们看到了我们认为看不见的东西,我们拍了一张黑洞的照片。”

这张照片让我们第一次直接看到了黑洞的吸积盘,这是一个由气体和尘埃组成的模糊的甜甜圈形状的圆环,不断地“喂养”着黑洞内部的“怪物”。

黑洞为啥一边亮一边暗?一侧粒子的速度更快

据《卫报》介绍称,eht接收吸积盘内粒子发出的辐射,这些粒子在以接近光速的速度绕黑洞旋转时被加热到数十亿度,然后消失在黑洞中。

在这张图片中,光环看起来像月蚀,这是因为旋转向地球的圆盘一侧的粒子被更快地抛向我们,因此看起来更明亮。黑洞内部的黑影标志着视界的边缘,也就是无法返回的点,超过这个点,任何光或物质都无法以足够快的速度逃离黑洞不可阻挡的引力。

黑洞最早是由爱因斯坦的相对论预言的——尽管爱因斯坦本人对黑洞是否真的存在持怀疑态度。从那以后,天文学家们积累了大量的证据,证明这些宇宙中的神秘存在就在那里,包括最近发现的引力波。

物理学家爱因斯坦(图自:视觉中国)

但是,黑洞是如此的小、黑暗和遥远,直接观测它们需要一台分辨率相当于在月球上看到百吉饼的望远镜。这曾经被认为是一个无法克服的挑战。

而此次,eht综合了来自世界8个主要射电天文台的数据,包括智利的阿塔卡马大型毫米阵列(alma)和南极望远镜的数据,获得了必要的支持,创造了一个相当于地球大小的巨大望远镜。

2017年开始观测时,eht有两个主要目标。首先是人马座a*,银河系中心的黑洞,它的质量大约有400万个太阳。第二个目标是m87星系中的一个超大质量黑洞,相当于60亿个太阳的光和物质消失在黑洞中,而后者正是此次披露的黑洞照片的主角。

美国宇航局钱德拉x射线天文台拍摄的人马座a*的远景。(图自:nasa)

2017年的一个晚上,一切都聚在了一起

该项目的成功取决于同时在几个大陆上晴朗的天空和八个遥远的团队之间的精细协调。在不同地点的观测是用原子钟来协调的,原子钟被称为氢脉泽,精确到每1亿年一秒钟。

直到2017年的一个晚上,一切都聚在了一起。“我们非常幸运,天气非常好,”总部位于伦敦大学学院的eht合作成员ziri younsi说。

这些射电望远镜产生的数据量也是空前的——一个晚上eht产生的数据就和大型强子对撞机一年产生的数据一样多。这意味着要等上几个月才能拿到南极的数据,而南极的数据只能在南极冬季结束时发出。

这些观测结果已经让科学家们对黑洞附近的奇妙环境有了新的认识,那里的引力是如此之大,以至于我们所知道的现实已经扭曲得面目惊心。

天文望远镜,资料配图。(图据视觉中国)

在视界上,光在黑洞周围弯曲成一个完美的圆圈,这意味着如果你站在那里,你就能看到自己的后脑勺。

此次观测还提供了迄今为止爱因斯坦广义相对论最严格的测试之一,广义相对论预测了黑洞光环的圆形形状,与eht所观测到的一致。

科学家们还希望了解更多关于喷流的起源,喷流从一些黑洞的两极以接近光速喷射而出,创造出可以在宇宙中被发现的明亮的信标。

遗憾:内部结构仍然成谜

然而,这些观测结果还没有揭示出黑洞神秘的内部结构。

“黑洞不是视界,而是它的内部。它可能是视界内的什么东西,一个奇异的物体在表面下盘旋,或者它可能是中心的一个奇点……或者是一个环,”ziri younsi说。“此次观测还没有给我们解释里面发生了什么。

eht科学委员会主席海诺·福尔克说:“对我来说,最大的问题是我们是否能超越这个极限(黑洞的视界)。答案可能是否定的。“这令人沮丧,但我们必须接受。”

在新闻发布会上,现场科学家表示,将在未来更多地区增加新的观测点,以便进一步提升观测的精确程度。

红星新闻记者翟佳琦 综合编译报导

编辑 龚锐

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