中國(guó)科學(xué)院:人類首張黑洞照片在最后“沖洗”中
黑洞的照片究竟是什么樣子?拍到的照片意味著什么?為什么要給黑洞拍照?什么樣的黑洞適合拍照?為什么EHT適合給黑洞拍照……這些問(wèn)題5天后都將在中科院上海天文臺(tái)舉行的發(fā)布會(huì)上一一揭曉。屆時(shí),參與EHT的中國(guó)科學(xué)家們還將在現(xiàn)場(chǎng)講述他們參與該項(xiàng)目的心路歷程,揭曉EHT未來(lái)還會(huì)帶來(lái)怎樣的精彩。
關(guān)于黑洞、拍攝黑洞照片的EHT,天文學(xué)家也分別予以科普——
黑洞是什么?理論上,黑洞是愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言存在的一種天體。它具有的超強(qiáng)引力使得光也無(wú)法逃脫它的勢(shì)力范圍,該勢(shì)力范圍稱作黑洞的半徑或稱作事件視界。宇宙中,根據(jù)質(zhì)量天文學(xué)家們將宇宙中的黑洞分成三類:恒星級(jí)質(zhì)量黑洞(幾十倍至上百倍太陽(yáng)質(zhì)量)、超大質(zhì)量黑洞(幾百萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量以上)和中等質(zhì)量黑洞(介于兩者之間)。
真的有黑洞嗎?在這次拍照前,天文學(xué)家們是通過(guò)各種間接的證據(jù)來(lái)表明黑洞的存在,主要有三類代表性證據(jù):一是恒星、氣體的運(yùn)動(dòng)透露了黑洞的蹤跡。黑洞有強(qiáng)引力,對(duì)周圍的恒星、氣體會(huì)產(chǎn)生影響,科學(xué)家可以通過(guò)觀測(cè)這種影響來(lái)確認(rèn)黑洞的存在;二是根據(jù)黑洞吸積物質(zhì)(相當(dāng)于“吃東西”)發(fā)出的光來(lái)判斷黑洞的存在;三是通過(guò)看到黑洞成長(zhǎng)的過(guò)程“看”見(jiàn)黑洞。此外,還有很多類似的證據(jù),無(wú)不說(shuō)明黑洞真實(shí)存在。
人類首次拍到黑洞照片的EHT則是通過(guò)“甚長(zhǎng)基線干涉技術(shù)”(VLBI) 和全球多個(gè)射電天文臺(tái)的協(xié)作,構(gòu)建一個(gè)口徑等同于地球直徑的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡——事件視界望遠(yuǎn)鏡。EHT項(xiàng)目是由全球200多位科研人員共同達(dá)成的重大國(guó)際合作計(jì)劃,EHT的建設(shè)和此次拍攝的首張黑洞照片是全球天文學(xué)家合作共贏的一項(xiàng)成果??茖W(xué)家們相信,這只是一個(gè)開(kāi)始,未來(lái)EHT還會(huì)帶來(lái)更多前所未有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。





