原標(biāo)題:銀河系中心黑洞的首張照片面世
新華社上海5月12日電(記者張建松)銀河系中心黑洞“露出真容”。
北京時(shí)間12日晚9時(shí)許,,包括中國(guó)在內(nèi)的全球多地天文學(xué)家同步公布了這個(gè)超大質(zhì)量黑洞—人馬座 A* (Sgr A*)的照片,。相關(guān)研究成果以特刊形式發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》上,。
銀河系中心黑洞的首張照片,。(EHT合作組織提供)
這是人類“看見(jiàn)”的第二個(gè)黑洞,,也是銀河系中心超大質(zhì)量黑洞真實(shí)存在的首個(gè)直接視覺(jué)證據(jù),。
這個(gè)超大質(zhì)量黑洞距離太陽(yáng)系約2.7萬(wàn)光年,,質(zhì)量超過(guò)太陽(yáng)質(zhì)量的400萬(wàn)倍,。
這張銀河系中心黑洞的照片,,與人類看到的第一張黑洞照片拍攝者和拍攝時(shí)間均相同,都是由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”(EHT)合作組織,,2017年通過(guò)分布在地球上8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡組成的,、一個(gè)等效于地球般口徑大小的“虛擬望遠(yuǎn)鏡”所拍攝。
2019年4月10日,,“事件視界望遠(yuǎn)鏡”(EHT)合作組織發(fā)布了人類歷史上第一張黑洞照片,。
人類首次“看見(jiàn)”的那個(gè)黑洞,位于室女座一個(gè)巨橢圓星系M87中心,,距離地球5500萬(wàn)光年,,質(zhì)量是太陽(yáng)的65億倍。
人類拍攝的首張黑洞照片,。(EHT合作組織提供)
比較這兩張黑洞照片,,有什么異同?
上海天文臺(tái)副研究員江悟說(shuō):“盡管銀河系中心黑洞比M87黑洞小了1500多倍,,也輕了1500多倍,,但這兩種不同類型星系的黑洞看起來(lái)很相似。尤其是當(dāng)我們聚焦在這些黑洞的邊緣時(shí),,看起來(lái)更是神奇地相似,。這告訴我們,靠近黑洞的物體完全受廣義相對(duì)論支配,,我們?cè)谶h(yuǎn)處所看到的不同表象,,是由黑洞周圍物質(zhì)的差異所造成?!?/p>
上海天文臺(tái)研究員路如森說(shuō):“通過(guò)分析這兩張黑洞照片,,我們驚嘆于環(huán)的大小與愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)結(jié)果,出奇地一致,。這些前所未有的觀測(cè),,極大地提升了我們對(duì)銀河系中心的認(rèn)識(shí),并為了解超大質(zhì)量黑洞如何與周圍環(huán)境相互作用,,提供了全新視角?!?/p>
銀河系中心黑洞的首張照片是這樣做成的,。(EHT合作組織提供)
為什么銀河系中心黑洞距離地球更近,,照片卻比遙遠(yuǎn)的M87黑洞“沖洗”出來(lái)晚了3年?
上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng),、EHT合作國(guó)內(nèi)協(xié)調(diào)人沈志強(qiáng)研究員解釋說(shuō),,這是因?yàn)楹诙粗車臍怏w,均以幾乎接近光速繞著這兩個(gè)黑洞高速旋轉(zhuǎn),。
氣體繞轉(zhuǎn)M87黑洞一周需要幾天到數(shù)周時(shí)間,,但對(duì)于相對(duì)小很多的銀河系中心黑洞來(lái)說(shuō),幾分鐘內(nèi)氣體即可繞轉(zhuǎn)一周,。
這意味著就在EHT觀測(cè)之時(shí),,銀河系中心黑洞周圍繞轉(zhuǎn)氣體的亮度和圖案,也在更快速地變化著,,因此“沖洗”處理更難,。
EHT研究團(tuán)隊(duì)花了五年時(shí)間,用超級(jí)計(jì)算機(jī)合成和分析數(shù)據(jù),,編纂了前所未有的黑洞模擬數(shù)據(jù)庫(kù),,與觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格比對(duì),并提取出不同照片平均后的效果,,最終得以將銀河系中心這個(gè)超大質(zhì)量黑洞的“真實(shí)容貌”,,第一次呈現(xiàn)出來(lái)。
上海天文臺(tái)天馬望遠(yuǎn)鏡,。新華社記者 張建松 攝
上海天文臺(tái)天馬望遠(yuǎn)鏡是東亞VLBI觀測(cè)網(wǎng)的重要臺(tái)站,。
在2017年EHT全球聯(lián)合多波段觀測(cè)期間,天馬望遠(yuǎn)鏡先后17次參加對(duì)這兩個(gè)黑洞的協(xié)同觀測(cè),,顯著提高了東亞VLBI網(wǎng)的觀測(cè)靈敏度,,在微弱信號(hào)探測(cè)方面發(fā)揮作用。
上海天文臺(tái)牽頭組織協(xié)調(diào)國(guó)內(nèi)學(xué)者參與此次銀河系中心黑洞EHT項(xiàng)目合作,。
“拍攝一部銀河系中心黑洞的‘電影’,,是下一代EHT的追求。我們正在規(guī)劃建設(shè)中國(guó)的亞毫米波VLBI望遠(yuǎn)鏡,,以期參與到對(duì)銀河系中心黑洞的24小時(shí)不間斷的接力觀測(cè)中,。”沈志強(qiáng)說(shuō),。
這張照片的拍攝對(duì)研究有什么意義,?
在發(fā)布會(huì)召開(kāi)前,可能很多人在聽(tīng)到銀河系中心黑洞照片時(shí),,期待的是看到《星際穿越》電影當(dāng)中的黑洞相似的樣子,,然而結(jié)果卻并非如此。
《星際穿越》中黑洞的形象(圖片來(lái)源于《星際穿越》)
這是因?yàn)椋覀兛吹降氖呛诙春芙牟糠?,如果相?duì)比較遠(yuǎn)的話,,那么就會(huì)看到類似于《星際穿越》電影當(dāng)中的景象。
無(wú)論如何,,相比較之前的M87,這張照片更顯得親近,,因?yàn)檫@是我們自己星系黑洞的照片,而且它的拍攝難度更大,。
讓我們?cè)僖淮胃兄x所有的科學(xué)工作者,,感謝我們中國(guó)參與這項(xiàng)研究的科學(xué)家們,讓我們一睹銀河系中心黑洞的樣子,,天文探索,,永不止步!
5月12日,,在包括上海在內(nèi)的全球各地同時(shí)召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì)上,,天文學(xué)家向人們展示了位于銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞的首張照片。
2022-05-13 20:04:30天文學(xué)家公布銀河系中心黑洞首張照片5月12日晚,,在上海召開(kāi)的全球新聞發(fā)布會(huì)上,天文學(xué)家向人們展示了位于銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞的首張照片,。
2022-05-13 00:37:41銀河系中心黑洞首張照片來(lái)了