這只是起點!全球首張黑洞照片來了!一起見證

發布時間:2019-04-11

北京時間4月10日晚9點07分,事件視界望遠鏡(EHT)宣布已經成功獲得了超大黑洞的第一個直接視覺證據,該黑洞圖像揭示了室女座星系團中超大質量星系Messier 87中心的黑洞,該黑洞距離地球5500萬光年,質量為太陽的65億倍。

EHT是一個通過國際合作而實現的、由八個地面射電望遠鏡組成的觀測陣列,主要旨在通過形成一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠鏡來捕捉黑洞的圖像。這一激動人心的成果得到中國科學院天文大科學中心(CAMS)的支持,CAMS由中國國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺共同建立。上海天文臺牽頭組織協調國內學者通過該合作機構參與此次EHT項目合作。 

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首張黑洞照片 

黑洞照片“拍攝”經過

今晚21時許,事件視界望遠鏡(EHT)宣布已經成功獲得了超大黑洞的第一個直接視覺證據。

《天體物理學雜志通信》于 4 月 10 日以特刊的形式通過六篇論文發表了這一重大結果。該黑洞圖像揭示了室女座星系團中超大質量星系 Messier 87中心的黑洞。該黑洞距離地球 5500 萬光年,質量為太陽的 65 億倍。

EHT 把地球上的望遠鏡“組合”起來形成一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠鏡,所達到的靈敏度和分辨本領都是前所未有的。百年之前,愛因斯坦廣義相對論得到了首次試驗驗證。如今,作為多年國際合作的結果,EHT 為科學家們提供了研究宇宙中最極端天體的新方法。

黑洞是一種被極度壓縮的宇宙天體,在一個很小的區域內包含著令人難以置信的質量。這種天體的存在以極端的方式影響著周圍的環境,讓時空彎曲,并將周圍的氣體吸引進來。在此過程中,氣體的引力能轉化成熱能, 因此氣體的溫度變得很高,會發出強烈的輻射。

如此一來,黑洞就像沉浸在一片類似發光氣體的明亮區域內,科學家期望著黑洞會形成一個類似陰影的黑暗區域。這正是愛因斯坦廣義相對論所預言的,可以前從未見過。

多次獨立的 EHT 觀測通過多個校準以及不同的成像方法均揭示了一個環狀的結構及其中心的暗弱區域,即黑洞陰影。 

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 創建 EHT 是一項艱巨的挑戰,需要升級和連接部署八個現有的射電望遠鏡來組成全球網絡,而這些望遠鏡分布在各種具有挑戰性的高海拔地區,包括夏威夷和墨西哥的火山、亞利桑那州的山脈、西班牙的內華達山脈、智利的阿塔卡馬沙漠以及南極點。EHT 觀測使用了甚長基線干涉測量(VLBI)技術,觀測波段是 1.3 毫米。世界各地的射電望遠鏡同步觀測,同時利用地球自轉,形成一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠鏡,達到的分辨率約 20 微角秒,足以在巴黎的一家路邊咖啡館閱讀紐約的報紙。 

參與此次觀測的望遠鏡包括 ALMA、APEX、IRAM 30 米望遠鏡、James Clerk Maxwell 望遠鏡、大毫米波望遠鏡(LMT)、亞毫米波陣(SMA)、亞毫米波望遠鏡(SMT)和南極望遠鏡(SPT)。 

這一激動人心的成果得到了中國科學院天文大科學中心(CAMS)的支持,CAMS 由中國國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺共同建立,是 EHT 的一個合作機構(EHT 共有 3 個合作機構)的成員。上海天文臺牽頭組織協調國內學者通過該合作機構參與此次 EHT 項目合作。

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參與此次科研項目合作的部分科學家

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