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世界首张黑洞照片发布 中国天文学家参与

时间:2019-04-14 18:38来源: 作者:admin 点击: 35 次
人类史上第一张黑洞影像(图片来源:中国科学院上海天文台)人民网北京4月10日电(赵竹青)来自中国科学院上海天文台的消息,北京时间今晚9时,事件视界望远镜(EHT)宣布已经成功获得了超大黑洞的第一个直接视觉证据。EHT是一个通过国际合作而实现的、由八个地面射电望远镜组成的观测阵列,主要旨在通过形成一个

人类史上第一张黑洞影像(图片来源:中国科学院上海天文台)

人民网北京4月10日电(赵竹青)来自中国科学院上海天文台的动静,配资常识北京时间今晚9时,事件视界望远镜(EHT)宣布已经乐成获得了超大黑洞的第一个直接视觉证据。

EHT是一个通过国际合作而实现的、由八个地面射电望远镜组成的观测阵列,主要旨在通过形成一个口径如地球巨细的“虚拟”望远镜来捕获黑洞的图像。

《天体物理学杂志通信》于4月10日以特刊的形式通过六篇论文颁发了这一重大成果。该黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系Messier 87中心的黑洞。该黑洞距离地球5500万光年,质量为太阳的65亿倍。

EHT把地球上的望远镜“组合”起来形成一个口径如地球巨细的“虚拟”望远镜,所到达的灵敏度和辨别本事都是前所未有的。百年之前,爱因斯坦广义相对论得到了首次试验验证。如今,作为多年国际合作的成果,EHT为科学家们提供了研究宇宙中最极端天体的新要领。

“我们捕捉到了黑洞的首张照片”,来自天体物理中心|哈佛大学及史密松宁学会的EHT项目主任Sheperd S. Doeleman说,“这是一项由200多位科研人员组成的团队完成的不凡的科研成就。”

黑洞是一种被极度压缩的宇宙天体,在一个很小的区域内包括着令人难以置信的质量。这种天体的存在以极端的方法影响着周围的环境,让时空弯曲,股票配资常识并将周围的气体吸引进来。在此过程中,气体的引力能转化成热能, 因此气体的温度变得很高,会发出强烈的辐射。

“如此一来,黑洞就像陶醉在一片类似发光气体的明亮区域内,我们期望着黑洞会形成一个类似阴影的黑暗区域。这正是爱因斯坦广义相对论所预言的,可我们以前从未见过。”EHT科学委员会主席、来自荷兰Radbound大学的HeinoFalcke解释。“这个暗影的形成,源于光线的引力弯曲和黑洞视界对光子的捕捉。暗影揭示了黑洞这类迷人天体的很多本质,也使得我们能够丈量M87黑洞的巨大质量。”

多次独立的EHT观测通过多个校准以及差异的成像要领均揭示了一个环状的布局及其中心的暗弱区域,即黑洞阴影。

“一旦我们乐成对黑洞阴影成像,就可以将观测成果与理论预言对比力,检验考虑了时空弯曲、超高温及超强磁场等物理性质在内的大量模型。令人惊讶的是,我们所观测到图像的许多特征与理论预言相匹配”,EHT 董事会成员贺曾朴评论道,“这使得我们对观测的理论解释,包罗对黑洞质量的丈量,都布满信心。”

创建EHT是一项艰巨的挑战,需要升级和连接陈设八个现有的射电望远镜来组玉成球网络,而这些望远镜漫衍在各种具有挑战性的高海拔地域,包罗夏威夷和墨西哥的火山、亚利桑那州的山脉、西班牙的内华达山脉、智利的阿塔卡马沙漠以及南顶点。

EHT观测使用了甚长基线干涉干与丈量(VLBI)技术,观测波段是1.3毫米。世界各地的射电望远镜同步观测,同时操作地球自转,形成一个口径如地球巨细的“虚拟”望远镜,到达的辨别率约20微角秒,足以在巴黎的一家路边咖啡馆阅读纽约的报纸。

加入此次观测的望远镜包罗ALMA、APEX、IRAM 30米望远镜、James Clerk Maxwell望远镜、大毫米波望远镜(LMT)、亚毫米波阵(SMA)、亚毫米波望远镜(SMT)和南极望远镜(SPT)。马普射电所和麻省理工学院Haystack天文台的专用超等计算机卖力了对原始观测数据的互相关工作。

EHT的建设和今天宣布的观测成果源于数十年观测、技术和理论工作的对峙和积累。这与来自世界各地的研究人员的密符合作是分不开的,是全球团队合作的范例。13个合作机构共同创建了EHT,使用了既有的基础设施并获得了各种机构的支持。主要资金由美国国家科学基金会(NSF)、欧盟欧洲研究理事会(ERC)和东亚扶助机构提供。

这一冲感人心的成就受到了中国科学院天文大科学中心(CAMS)的支持,CAMS由中国国家天文台、紫金山天文台和上海天文台共同成立,是EHT的一个合作机构(EHT共有3个合作机构)的成员。上海天文台台牵头组织协调国内学者通过该合作机构加入此次EHT项目合作。

“对M87中心黑洞的顺利成像绝不是EHT国际合作的终点站,”上海天文台台长沈志强研究员说。“我们期望也相信在不久的将来EHT会有更多令人兴奋的成果。”

“我们已经取得了一代人以前认为不行能做到的事情”,Doeleman总结到。“技术的打破、世界上最好的射电天文台之间的合作、创新的算法都汇聚到一起,打开了一个关于黑洞和事件视界的全新窗口。”

(责编:曹昆)

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