黑洞照片(人类首张黑洞照片面世)

  4月10日晚,在经过了两年漫长的“冲洗照片”过程后,人类首张黑洞照片正式与我们见面,从公布的照片上看,这次所拍摄的黑洞照片似乎有些模糊,但仍然可以辨认这个系统的模样——中央部分有一个深邃的黑色区域,而周围则围绕着橙红色的物质,整个结构看上去非常奇特。

黑洞照片(人类首张黑洞照片面世)

  这个黑洞的照片拍摄的是距离我们大约5400万光年外的椭圆星系M87中心的超大质量黑洞,由“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope,缩写EHT)很幸运,我们成为了人类历史上首批成功“看见”黑洞的人类。

黑洞照片(人类首张黑洞照片面世)

  这张照片虽然看起来模糊不清,不少朋友甚至表示这根本看不出个所以然嘛,这就是黑洞首张“证件照”?虽然说这张“证件照”比较模糊,但这已经是目前科学家们动用最强观测力量记录下来的——“事件视界望远镜”是由遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜组成的,它们组成了一个虚拟的口径相当于地球大小的超强射电望远镜,用这个强大的“照妖镜”,科学家们可以去追踪一直以来看不见摸不着的黑洞天体。

黑洞照片(人类首张黑洞照片面世)

  而且这张“证件照”的出炉也非常不容易,科学家们在2017年4月对黑洞展开了观测,但“洗照片”就又花了两年,直到现在才让我们一睹黑洞的真容。

  事件视界望远镜观测了两个黑洞,一个是位于M87星系中心的超大质量黑洞,质量相当于太阳的60亿倍,还观测了位于我们银河系核心的Sgr A*,它的质量相当于400万颗太阳。而目前发布的这张黑洞证件照正是M87星系的黑洞,银河系核心的Sgr A*的照片还并未放出。

黑洞照片(人类首张黑洞照片面世)

  你或许也要问了,在这张照片中,哪个地方是黑洞?还是这一整个结构都是黑洞?目前,我们拍到的仍然不是黑洞——而是观测了围绕黑洞周围的物质,它们组成一个盘状结构,叫“吸积盘”。吸积盘内的物质围绕黑洞高速旋转,相互之间由于摩擦而发出炽热的光芒,包括从无线电波到可见光、到X射线波段的连续辐射,通过吸积盘,得以勾勒出黑洞的样子。

  据报道称,尽管银河系核心的黑洞Sgr A*事件视界望远镜其实也已经获取了它的数据,但事件视界望远镜团队内部对数据处理有较大分歧,暂时并不会发布。

  那为什么这张照片引起了全世界的关注——一方面,因为黑洞连光也无法逃脱的特性,要直接拍摄黑洞是极为困难的,因此人类在过去几十年中只能猜想它的模样,但是却不能直接“看到”它。如今能够直接“看见”黑洞,是人类天文观测的重大进步。而另一方面,通过对黑洞的直接观测,科学家希望能够在更强引力场环境下检验广义相对论和研究黑洞边缘上的吸积盘和喷流行为。广义相对论预测,物质落入黑洞时发出的部分光子会围绕在黑洞边缘,加上引力透镜效应,会形成一个明亮的光环,勾勒出中心黑洞的轮廓,犹如黑洞的剪影。通过这张照片,科学家们将能够解答出大量问题的答案,毫无疑问,这将开启天文学和物理学的全新时代。

黑洞照片(人类首张黑洞照片面世)

  科幻电影《星际穿越》中模拟的黑洞“卡冈图雅”

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