首張黑洞照片公佈-見證歷史的時刻

首張黑洞照片公佈-見證歷史的時刻

天文學家首次拍攝到位於遙遠星系中的黑洞的圖像。

它的直徑為400億公里,是地球的300萬倍,被科學家稱為“怪物”。

這顆黑洞位於5億至萬億公里之外,由全球8架望遠鏡組成的網絡拍攝。

詳細內容已於今天發表在《天體物理學雜誌通訊》上。

荷蘭內梅亨大學的海諾·福爾克教授提出了這個實驗,他告訴BBC新聞,這個黑洞是在一個名為M87的星系中發現的。

“我們所看到的比我們整個太陽系的大小還要大,”他說。

“它的質量是太陽的65億倍。它是我們認為存在的最重的黑洞之一。它絕對是個怪物,是宇宙中黑洞的重量級冠軍。”

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這張照片顯示了一個明亮的“火環”,正如福爾克教授所描述的那樣,圍繞著一個完美的圓形黑洞。

明亮的光暈是由於過熱的氣體落入黑洞而形成的。這束光比銀河系中所有其他數十億顆恆星加起來還要亮,這就是為什麼在離地球這麼遠的地方也能看到它。

位於中心的暗圈邊緣是氣體進入黑洞的點,黑洞是一個具有如此大引力的物體,甚至光都無法逃逸。

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倫敦大學學院的Ziri Younsi博士是這項合作的一部分,他說,這幅圖像與理論物理學家,甚至好萊塢的導演們所想象的黑洞的樣子相吻合。

他說:“雖然黑洞是相對簡單的物體,但它提出了一些最複雜的問題,涉及空間和時間的本質,最終涉及我們的存在。”

“值得注意的是,我們觀察到的圖像與我們從理論計算中得到的圖像非常相似。到目前為止,看來愛因斯坦又一次是正確的。”

但有了第一張圖像,研究人員就能對這些神秘的物體有更多的瞭解。他們將熱衷於尋找黑洞偏離物理學預期的方式。沒有人真正知道黑洞周圍明亮的光環是如何形成的。更有趣的問題是當一個物體落入黑洞時會發生什麼。

什麼是黑洞?

■黑洞是一個空間區域,任何東西,甚至光,都無法逃脫它的引力

■儘管有這個名字,它們並不是空的,而是由大量的物質密集地聚集在一個小區域內構成的

■黑洞之外有一個空間區域叫做視界。這是一個“不歸點”,超過這個點就不可能逃脫黑洞的引力作用

法爾克教授在1993年讀博士時就有了這個項目的想法。當時,沒有人認為這是可能的。但他是第一個意識到,在黑洞附近和周圍會產生某種類型的無線電輻射,其強度足以被地球上的望遠鏡探測到。

他還回憶起1973年讀到的一篇科學論文,該論文指出,由於黑洞的巨大引力,它們看起來比實際上要大2.5倍。

這兩個先前未知的因素突然讓看似不可能的事情變成了可能。經過20年的論證,福爾克教授說服歐洲研究理事會(European Research Council)為該項目提供資金。隨後,美國國家科學基金會(National Science Foundation)和東亞地區的機構也加入了進來,為該項目提供了總計逾4000萬英鎊的資金。

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這是一項投資,已證明與出版的形象。法爾克教授告訴我,他覺得“任務完成了”。

他說:“這是一個漫長的旅程,但這是我想親眼看到的。我想知道這是真的嗎?”

沒有一架望遠鏡有足夠的能量來成像這個黑洞。因此,哈佛-史密森天體物理中心(Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics)的謝潑德•多爾曼教授(Sheperd Doeleman)主持了一個由8個相互關聯的望遠鏡組成的網絡的項目。它們一起組成了視界望遠鏡,可以被認為是一個行星大小的盤子陣列。

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每一處都位於各種奇異地點的高處,包括夏威夷和墨西哥的火山、亞利桑那州的山脈和西班牙的內華達山脈、智利的阿塔卡馬沙漠和南極洲。

一個由200名科學家組成的團隊將聯網望遠鏡對準M87,在10天的時間裡掃描了它的心臟。

他們收集的信息太多,無法通過互聯網發送。相反,這些數據存儲在數百個硬盤上,然後被送往美國波士頓和德國波恩的一箇中央處理中心,以收集信息。杜爾曼教授將這一成就描述為“一項非凡的科學成就”。

他說:“我們已經取得了在一代人之前被認為是不可能的成就。

“技術上的突破,世界上最好的射電天文臺之間的聯繫,以及創新的算法,都為黑洞打開了一扇全新的窗戶。”

研究小組還在對銀河系中心的超大質量黑洞進行成像。

雖然聽起來很奇怪,但這比從一個5光年以外的遙遠星系獲取圖像要困難得多。這是因為,由於某種未知的原因,環繞在銀河系中心黑洞周圍的“火環”更小更暗。

文章引自BBCnews,侵刪。

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