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人类捕获首张黑洞照片 解读
发布时间:2019-04-11 18:20:05
来源:人民网   点击:324

人类捕获首张黑洞照片 中国天文学家参与


    这是人类史上首张黑洞照片。北京时间4月10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。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。
    这一激动人心的成果受到了中国科学院天文大科学中心(CAMS)的支持,CAMS 由中国科学院国家天文台、紫金山天文台和上海天文台共同建立。上海天文台牵头组织协调国内学者参与了此次事件视界望远镜(EHT)项目合作。(图片来源:中国科学院上海天文台)

人类首张黑洞照片“冲洗”两年?中国科学家专业解读


图为黑洞艺术效果(图片来源:中国科学院国家天文台)

    人民网北京4月10日电 (李依环 闻佳琪)据中国科学院官方消息,北京时间4月10日晚上21点整,人类史上首张黑洞照片将正式公开发布。比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京、美国华盛顿等六地将同步直播全球新闻发布会,共同宣布人类天文史上首张与超大质量黑洞照片有关的重大成果。
    今日,人民网采访了中国科学院云南天文台研究员毛基荣、华中科技大学物理学院教授吴庆文,这两位专家所在的团队都在“事件视界望远镜项目”中承担了不同领域的研究。
    黑洞本身不发光 附近存在偏振现象
    黑洞在理论上是指由爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体,它所具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围,而该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界(Event Horizon)。
    “黑洞本身是不发光的。”毛基荣在接受采访时介绍,因引力的存在,黑洞会对靠近它的物质产生吸积作用,这个吸积过程会发光,所产生的光有偏振效应。
    毛基荣表示,黑洞吸积附近物质出现发光现象后,过程中观测黑洞的最临近区域,受广义相对论效应影响明显,将会产生一个所谓的“黑洞阴影”。这次的观测就是试图通过观测黑洞本身及其临近区域,看到黑洞的阴影。
    据悉,毛基荣团队近期正在从事偏振领域的相关研究。“目前观测黑洞阴影,仍像看二维电影一样,而偏振研究将让人们像看3D电影一样观测黑洞阴影。”对于研究内容,毛基荣作出了一个非常生动的解释。
    照片将为超大质量黑洞存在提供证明
    在宇宙中,天文学家们根据质量将宇宙中的黑洞分成三类:恒星级质量黑洞(3-100太阳质量)、超大质量黑洞(百万-百亿太阳质量)和中等质量黑洞(介于两者之间)。
    “现在我们通常认为每个星系中心都存在一个超大质量黑洞,每个星系中还存在很多恒星级黑洞。”毛基荣指出,2016年引力波的首次发布,是恒星级黑洞存在的非常好证据。这次相当于直接观测到了宇宙中超大质量黑洞的存在。
    吴庆文介绍,在这次拍照任务执行前,天文学家们通过各种间接证据表明黑洞的存在。而此次项目,则是通过这个拥有地球直径的“虚拟望远镜”直接观测到了黑洞的图像。这无疑是黑洞研究史上的重要一步,人类对黑洞研究也将迈入一个新的阶段。
    黑洞照片“冲洗”为何花了两年时间
    据悉,“事件视界望远镜项目”成立于2017年,旨在通过联合全球多地的8组天文望远镜,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜,从而收集海量数据,并勾勒出黑洞的模样。EHT的“八个镜头”位于美国、墨西哥、智利、南极等地,而“冲洗”这张照片花费了两年的时间。
    吴庆文解释,之所以一张照片需要花费两年的时间,是由于黑洞数据量太大,处理相对复杂,需要多个团队共同合作,相互独立确认结果的正确性,这是国际认证科学结果的惯例。“任何科学结果,最好都是通过多个不同小组独立处理,得到一样的结果,这样反复试验的结果才是可信的。”吴庆文说。
    “此次观测的超级黑洞项目,是由全球200多名科学家组成的研究团队,历时两年通过各地天文望远镜组成的望远镜网络,收集并整合了黑洞图像的数据。”吴庆文表示,中国科学团队包括中科院上海天文台、中科院云南天文台、中科院高能所、北京大学、华中科技大学、南京大学、中国科学技术大学等10余位科学家参与,并在观测、数据处理和理论分析等方面做出贡献。

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