
人類捕獲的第一張黑洞照片(圖片由事件視界望遠(yuǎn)鏡合作組織提供)
國際在線消息(記者 李琳):4月10日,由包括中國科學(xué)家在內(nèi)的多個國家和地區(qū)的科研人員合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目發(fā)布了人類有史以來獲得的第一張黑洞圖像。該圖像揭示了室女座星系團(tuán)中M87星系中心超大黑洞的觀測信息,也使得一百多年前愛因斯坦提出的廣義相對論再次得到了試驗(yàn)驗(yàn)證。
北京時間4月10日晚21點(diǎn)整,“事件視界望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目在中國上海和臺北、美國華盛頓、智利圣地亞哥、比利時布魯塞爾和日本東京等城市同時召開新聞發(fā)布會,向全球發(fā)布人類歷史上第一張黑洞圖像。據(jù)中科院上海天文臺研究員路如森介紹,這張黑洞圖像揭示了室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系M87中心黑洞的觀測信息。該黑洞距離地球5500萬光年,質(zhì)量為太陽的65億倍。路如森說:“從圖像上首先我們看到的是黑洞的陰影,亮度亮的地方和中心暗的區(qū)域,它的對比度超過了十倍,也就意味著我們看到的暗影是真實(shí)的。它周圍有一個環(huán)狀的結(jié)構(gòu),是非常接近于圓形的。最明顯的是南北的不對稱性,南邊亮,而北邊暗。它的背后實(shí)際上是有黑洞的自旋方向控制的。所有的觀測特征與一個帶資源的黑洞產(chǎn)生的黑洞陰影是一致的。”
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預(yù)言存在的一種天體。它具有的超強(qiáng)引力使得光也無法逃脫它的勢力范圍,而該勢力范圍被稱作黑洞的半徑或事件視界。廣義相對論預(yù)言,由于黑洞的存在,人們將會看到中心區(qū)域存在一個由于黑洞視界而形成的陰影,其周圍環(huán)繞一個由吸積或噴流輻射造成的如新月狀的光環(huán)。首張黑洞圖像恰恰從觀測的角度論證了愛因斯坦廣義相對論的正確性。中科院上海天文臺副臺長袁峰研究員介紹說:“我們基于廣義相對論,結(jié)合黑洞吸積周圍氣體的這些理論,計(jì)算出黑洞周圍氣體的動力學(xué)結(jié)構(gòu)是什么樣,它輻射出來的圖像應(yīng)該是什么樣,然后等到我們真正的從望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)里邊得到了一個圖像以后,我們跟先前的理論上的圖像進(jìn)行比較。如果他們吻合,就證明愛因斯坦廣義相對論是正確的。那么現(xiàn)在的現(xiàn)實(shí)情況也確實(shí)是這樣,這就是為什么我們說這一次是驗(yàn)證了廣義相對論。”
“事件視界望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目通過“甚長基線干涉技術(shù)”,讓分布在世界各地的射電望遠(yuǎn)鏡同步觀測,并且利用地球自轉(zhuǎn),構(gòu)建起一個口徑等同于地球直徑的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡。這個“虛擬”望遠(yuǎn)鏡能達(dá)到的分辨率約20微角秒,相當(dāng)于可以在巴黎的路邊咖啡館閱讀位于紐約的一張報(bào)紙。
據(jù)介紹,全球多個國家和地區(qū)的科研人員參與了此次“事件視界望遠(yuǎn)鏡”大型國際合作項(xiàng)目。中科院上海天文臺臺長沈志強(qiáng)表示,中國科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡觀測、后期數(shù)據(jù)處理和結(jié)果理論分析等方面做了突出的貢獻(xiàn),“我們的科學(xué)家在黑洞物理的觀測方面也好,理論研究方面也好,都作出了有國際顯示度的工作。我們整個EHT的國際合作是在2017年初形成的,但實(shí)際上我們在2016年就參與了。我們不只是做觀測,還有對理論解釋,對它后期工作推進(jìn),包括我們還派了人員去夏威夷、西班牙的臺站去協(xié)助觀測,這些都是我們對它的一個實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。”


 
          




