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世界上首次拍摄到黑洞图像

2019年4月10

云顶国际官网(UCL)的研究人员合作的事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)首次公开了超大质量黑洞及其阴影的直接视觉证据.

M87黑洞

依偎在遥远星系的中心, 梅西耶87, 在5500万光年之外的室女座星系团, 这个黑洞的直径接近400亿公里, 大约是地球直径的300万倍. 它的质量是6.是太阳的50亿倍.

尽管超大质量黑洞是相对微小的天体, 据预测,这是地球上最大的可视黑洞之一, 使其成为事件视界望远镜(EHT)的完美目标.

EHT是一个国际合作项目,专门通过连接全球8个地面射电望远镜来拍摄黑洞的图像,从而制作出一个具有前所未有的灵敏度和分辨率的地球大小的虚拟望远镜.

经过几十年的观测, 技术和理论工作, 这一突破是在今天的一期特刊上发表的六篇论文中宣布的 天体物理学杂志快报. 这是由来自非洲的200多名研究人员组成的团队完成的, 亚洲, 欧洲, 北美和南美.

“通过成像黑洞的阴影,我们完成了许多人认为不可能的事情,这提供了迄今为止最有力的证据,证明这种难以捉摸和神秘的实体确实存在. 这是我们能拍到的最接近黑洞的图像, 哪个物体具有很强的引力场,光和物质都无法逃逸,Ziri Younsi博士(UCL Mullard空间科学实验室)说。, EHT合作的一部分.

“这一观测结果为未来的黑洞研究奠定了基础,并可能在我们理解宇宙中最极端环境中的光和物质行为方面发挥关键作用。."

黑洞是一种特殊的宇宙物体,有着巨大的质量,但体积却非常紧凑. 它们通过扭曲时空和加热周围的任何物质,极大地影响着周围的环境.

如果沉浸在一个明亮的区域, 就像一个发光的气体盘, 我们预计黑洞会创造一个类似于阴影的黑暗区域——这是爱因斯坦广义相对论所预测的,我们以前从未见过,EHT科学委员会主席海诺·法尔克(内梅亨大学)教授解释道, 荷兰).

“这阴影, 是由引力弯曲和视界对光线的捕获引起的, 揭示了许多关于这些迷人天体的性质,并让我们得以测量M87黑洞的巨大质量."

M87的黑洞大约在2.比它投下的阴影小5倍, 它的周围是一个环状结构,其特征与理论模型非常吻合.  

“一旦我们确定我们拍到了影子, 我们可以将我们的观测结果与广泛的计算机模型进行比较,其中包括扭曲空间的物理, 超热物质和强磁场. 观测到的图像的许多特征与我们的理论理解惊人地吻合,保罗·T.P. 何先生,东亚天文台理事及台长. 

“这让我们对我们观察到的解释有信心, 包括我们对黑洞质量的估计."

这些观测是在2017年进行的,使用的是一种名为超长基线干涉测量法的技术,该技术同步世界各地的望远镜,并利用地球的自转形成一个行星大小的望远镜.

这些望远镜位于夏威夷和墨西哥的火山上, 亚利桑那州的山脉和西班牙内华达山脉, 智利的阿塔卡马沙漠, 和南极洲.

他们收集了大量的数据——大约每天350兆兆字节——这些数据存储在硬盘驱动器上,然后送到德国和美国的超级计算机上,经过艰苦的转换,变成了图像.

“突破技术, 连接世界上最好的无线电观测站, 创新的算法结合在一起,为黑洞和视界打开了一个全新的窗口,EHT项目负责人Sheperd S. 哈佛大学天体物理学中心 & 史密森学会).

“尽管它们是相对简单的物体, 在一些基本参数方面具有完全特征的, 黑洞提出了一些关于空间和时间本质的最复杂的问题, 最终决定了我们的存在,Younsi博士总结道.

链接

图像

  • 黑洞的第一张图片来源:视界望远镜

Source

  • 视界望远镜

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咳嗽Caygill

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