人类历史上首张黑洞照片公布啦!
全球天文学家于2019年4月10日北京时间21点公布了人类史上第一张黑洞照片(如下),这是一种吞噬恒星的怪物,散布在宇宙各处,被无法穿透的引力屏蔽所遮蔽。
这张由炽热气体和等离子体组成的火焰橙色光晕环绕黑暗内核的图片,看起来就像过去30年里许多艺术家的效果图,但这一次,它是真正的,不是模拟概念图。自18世纪以来,科学家们一直在为看不见的“暗星”而困惑,但从未有一颗被望远镜探测到,更不用说被拍摄下来了。
博科园:这颗超大质量黑洞位于一个名为M87的星系中,距离我们5000万光年。法国国家科学研究中心(CNRS)的天文学家弗雷德里克·盖斯(Frederic Gueth)说:这是一个我们几乎无法想象的距离。大多数猜测都集中在事件视界望远镜(EHT)的另一个目标人马座A*,它是我们银河系中心的黑洞。相比之下,Sag A*(人马座A*)距离地球只有26000光年。在如此远的距离锁定M87超大质量黑洞图像,相当于在月球上拍摄一颗卵石。欧洲航天局天体物理学家保罗·麦克纳马拉称这是一项“杰出的技术成就”,也是一个团队的努力。
以下图片均是之前的模拟图,供大家对比欣赏,大家觉得差异有多大呢?
格勒诺布尔毫米波射电天文研究所(IRAM)的天文学家迈克尔·布雷默说:我们没有建造一个会因自身重量而坍塌的巨型望远镜,而是把许多天文台结合起来成为事件视界望远镜(EHT)。2017年4月的几天里,夏威夷、亚利桑那、西班牙、墨西哥、智利和南极的八架射电望远镜瞄准了Sag A*和M87。像一面巨大镜子的碎片”一样编织在一起,组成了一个跨越12000公里的虚拟天文台——大约和地球的直径一样大。最后M87更上镜,人马座A*就像一个坐立不安的孩子,过于“活跃”以至于无法捕捉到清晰的画面。
这台望远镜并不是在观察黑洞本身,而是在观察它捕捉到的物质,来自黑洞后面的光会像透镜一样弯曲。这张前所未有的照片(经常出现在科学和科幻小说中)由来自60多个机构200名专家共同撰写的六项研究对其进行了分析,并于2019年4月10日发表在《天体物理学快报》上。CNRS天体物理学家Jean-Pierre Luminet说:我从来没有想过我会在有生之年看到一个真实的黑洞。“黑洞”一词由美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒于上世纪60年代中期创造,指的是空间中的一个点,那里的物质被压缩到产生一个连光都无法逃脱的重力场,质量越大,黑洞越大。
成功的结果部分取决于2017年4月观测期间天气的变幻莫测。IRAM科学家帕布罗·托恩(Pablo Torne)说:为了让一切正常工作,需要在全球每一个(望远镜)位置都有清晰的可见性。托恩当时在西班牙马德雷山脉的皮科韦莱塔望远镜的控制下。在那之后,当麻省理工学院草垛天文台和波恩的马克斯普朗克射电天文研究所的科学家们对数据进行分析时已经八个月。宇宙中充斥着电磁“噪音”,无法保证M87微弱的信号能够从海量的数据中提取出来,而这些数据无法通过互联网传输。
马克斯普朗克研究所的Helger Rottmann回忆说:我们一直在焦急地等待南极望远镜的数据,由于南半球冬季的极端天气状况,这些数据直到六个月后才到达,准确地说,它是在2017年12月23日到达。几个小时后,当看到所有的东西都在那里的时候,那真是一份地狱般的圣诞礼物。然而,将这些数据拼接成一张图像还需要一年的时间。每个团队都得到了完全相同壮观的、具有历史意义的照片:一个被火红光环包围的黑圈——黑洞。