銀河系中心黑洞的首張照片來了,！這個(gè)黑洞離我們更近(2)

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2022-05-13 07:23:32 人民日報(bào)

因?yàn)殂y河系中心黑洞距離地球有二萬七千光年之遙,，所以它的大小看上去與從地球上看38萬千米遠(yuǎn)月亮上的甜甜圈大小差不多。為了給它拍這張照片,，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了觀測利器EHT,，由分布在全球六地的八個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡組成的一個(gè)猶如地球那么大的虛擬望遠(yuǎn)鏡[1]。EHT對Sgr A*開展了多個(gè)晚上的觀測,，每次連續(xù)采集了好幾個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù),，就如同相機(jī)的長時(shí)間曝光。

這是EHT合作組織繼2019年發(fā)布人類第一張黑洞照片,，捕獲了位于更遙遠(yuǎn)星系M87中央黑洞（M87*）之后的又一重大突破,。

盡管我們銀河系中心的黑洞比M87*小了1500多倍，也輕了1500多倍,，但兩個(gè)黑洞看起來格外相似[2]?！八鼈儊碜詢煞N不同類型的星系,，且具有極不相同的黑洞質(zhì)量，但當(dāng)我們聚焦在這些黑洞的邊緣時(shí),，它們看起來神奇的相似,，”來自阿姆斯特丹大學(xué)的理論天體物理學(xué)家、EHT科學(xué)委員會聯(lián)合主席Sera Markoff教授說,，“這告訴我們靠近黑洞的物體完全受廣義相對論支配,，我們在遠(yuǎn)處所看到的不同表象是由黑洞周圍物質(zhì)的差異造成的”。

盡管Sgr A*離我們更近,，這項(xiàng)成果的得來卻比M87*艱難得多,。來自斯圖爾德天文臺、亞利桑那大學(xué)天文系和數(shù)據(jù)科學(xué)所的EHT科學(xué)家Chi-kwan Chan解釋道：“黑洞周圍的氣體均以幾乎接近光速繞著Sgr A*和M87*高速旋轉(zhuǎn),。氣體繞轉(zhuǎn)M87*一周需要幾天到數(shù)周時(shí)間,，但對于相對小很多的Sgr A*來說，幾分鐘內(nèi)氣體即可繞轉(zhuǎn)一周,。這意味著就在EHT觀測Sgr A*之時(shí),，該超大質(zhì)量黑洞周圍繞轉(zhuǎn)氣體的亮度和圖案也在時(shí)刻快速變化著。有點(diǎn)像給一只正在追逐自己尾巴的小狗拍張清晰照片”,。

研究人員不得不開發(fā)新的復(fù)雜的工具來考慮圍繞Sgr A*的氣體運(yùn)動,。為M87*這種穩(wěn)定和幾乎所有圖案都相同的目標(biāo)成像相對容易，對于Sgr A*就完全不一樣了,。Sgr A*的黑洞照片是研究團(tuán)隊(duì)提取出的不同照片平均后的效果，最終得以第一次將隱藏在我們銀河系中心的“巨獸”呈現(xiàn)出來。

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