超级重量级的工作终于要公布 | 今天21点!全球发布首张黑洞照片

科技工作者之家 2019-04-10

来源:iNature


4月1日,欧盟委员会(The European Commission), 欧洲研究理事会(European Research Council),和事件视界望远镜(Event Horizon Telescope, EHT) 联合宣布,2019年4月10日中部标准时间15:00(北京时间 4月10日21点整),全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、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)将宣布一项与超大质量黑洞照片有关的重大成果,人类首张黑洞照片即将在全球六地同步发布。

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2017年的4月5日到14日之间,来自全球30多个研究所的科学家们开展了一项雄心勃勃的庞大观测计划,利用分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成一个虚拟望远镜网络,人类第一次看到黑洞的视界面。这个虚拟的望远镜网络被称为“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope, EHT),其有效口径尺寸将达到地球直径大小。苟利军, 黄月,公众号:科学大院明天!黑洞要显真身了,是谁为它拍了第一张照片?

黑洞本身完全是黑暗的,没有任何特征。两年前,一个名为事件视界望远镜(EHT)的国际合作组织将时间锁定在世界各地八个不同的射电望远镜上,试图对我们银河系中心的超大质量黑洞进行成像,称为射手座A *,另一个是星系M87的中心。他们使用一种称为干涉测量法的技术来组合全球分散仪器的输出,以产生图像。

EHT这次发布的是人马座A* (Sagittarius A*) 的观测数据,处理历经了两年多的时间。人马座A*是位于我们所在银河系中心的具有超级质量的黑洞,相对于三百六十万个太阳的,周围布满星尘和气体。众所周知,黑洞吞噬一切,包括光。因此,EHT将要发布的只可能是“事件视界”(event horizon) 的图像,即黑洞边缘的图像。

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该团队连续观察了5天,产生了4 PB的数据:如果这些数据是音乐存储为MP3,那么播放需要8000年。过去两年,该团队一直在关联,校准和解释数据,现在他们正在准备向我们展示结果。如果EHT有一个图像,它可能会揭示黑洞事件视界的阴影,即任何落入黑洞的东西都不可能逃逸,在它周围的轨道上有明亮的气体漩涡的背景。这个阴影的大小和旋转气体的形状,由孔的重力所决定,将有助于证实关于这些神秘物体的许多理论。

论这张图像长什么样,这都将是几年前人类首次听到黑洞引力波之后,第一次看到黑洞,是对爱因斯坦广义相对论的又一极限验证。爱因斯坦的广义相对论预测黑洞不仅存在,而且还是宇宙中一些极端现象的“幕后推手”。其体积极小、质量极大,具有非常强的引力,在它周围的一定区域内,连光也无法逃逸出去。这一区域也被称为“事件视界”。“事件视界望远镜”实际上尝试观测的是就是黑洞的“事件视界”。

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  1979年Jean-Pierre Luminet所描述的黑洞简图

黑洞在吞吃周围物质的时候,会形成一个旋转的吸积盘,物质互相摩擦产生的的无线电波可以穿过尘埃,到达地球,为射电望远镜所捕捉。但单个射电望远镜分辨率太低,即便直径高达500米、全球最大的中国天眼,也远远不够。因此EHT将世界各地的射电望远镜联网,组成事件视界望远镜(EHT),其镜面直径相当于这些望远镜之间的距离,可以达到整个地球的直径,使其分辨率提高到足以拍摄银河系中心的黑洞。

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1991年由Jean-Pierre Luminet及其同事制作的一部法国电视纪录片视频。 它包括额外的多普勒失真和不对称。 J. A. MARCK / J.-P。LUMINET

据介绍,“事件视界望远镜”已经收集了两个超级黑洞的信息,一个是位于银河系中心的“人马座A*”,另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。荷兰阿姆斯特丹大学天体物理学教授萨拉·马尔科夫说,“事件视界望远镜”抓取的照片将是真正的鸟瞰图,将帮助我们了解为何黑洞能对宇宙中的天体产生深刻影响。

参考信息:

http://www.sciencemag.org/news/2019/04/here-s-what-scientists-think-black-hole-looks

来源:Plant_ihuman iNature

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3MTE3MjUyOA==&mid=2247500245&idx=7&sn=daa377f270e0428670ea5808493dc966&chksm=fce6b20acb913b1cec131d2995bd004d2df2e7138dbc82f5b94542cf490a9d2e048a82776ce1&scene=27#wechat_redirect

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