世界第一张黑洞照片正式公布!

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北京时间4月10日21时整,全球六地(布鲁塞尔、圣地亚哥、上海和台北、东京和华盛顿)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)宣布一项重大成果,与超大质量黑洞的照片有关。

北京时间10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布了黑洞“真容”。该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环。爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。

为了能一睹黑洞真容,2017年4月5日到14日之间,来自全球30多个研究所的科学家们启动了一项雄心勃勃的庞大观测计划。他们将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,希望利用其捕获黑洞影像。

最终,科学家们成功拍摄到了黑洞的第一幅“照片”。

此前,欧洲南方天文台(ESO)表示,北京时间4月10日(今日)晚9时举行重大新闻发布会,“展示EHT的突破性成果”。EHT即事件视界望远镜,这一项目的主要目标就是“观测星系中央特大质量黑洞”,主要的观测目标为位于南半天球、银河系中央的特大质量黑洞人马座A*以及位于北天球的椭圆星系M87星系中央的特大质量黑洞。

需要注意的是,由于光线也无法从黑洞中逃逸,因此这张照片捕捉到的只会是黑洞的“事件视界”。

事件视界可以看作黑洞的轮廓,因为环绕黑洞的物质发出的光将被黑洞自身质量产生的重力透镜效应弯曲,在黑洞周围形成一光环,而光环中央衬托出的圆形剪影。

什么是黑洞?

根据爱因斯坦引力场方程计算,如果大量物质集中于空间一点,奇点周围会形成时空扭曲的“视界”,一旦进入这个界面,连光子也无法逃逸。

该预测在1916年被提出来,但直到1967年,普林斯顿大学核物理学家约翰惠勒才在一场讲座里首次使用了“黑洞”(black hole)这个词汇,并迅速流传开来。

怎么寻找黑洞?

科学家们可以通过黑洞对周围天体的影响来间接地感受到它的存在,尤其是它巨大的引力造成的时空扭曲,就像可以通过月亮的绕行轨道和速度来间接推测地球的质量。

其次,上文提到过吸积盘和喷流会产生发光现象,伴随其他频段的辐射。

最后,黑洞与其他天体或另一个黑洞的相互作用会产生大量引力波,也是可探测的线索。

2019年4月11日 00:31
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