重磅!全球首張“黑洞”照片公布!上海天文臺牽頭組織國內(nèi)學(xué)者參與
上海發(fā)布 今天
就在剛才,事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)宣布已經(jīng)成功獲得了超大黑洞的第一個直接視覺證據(jù),該黑洞圖像揭示了室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系Messier 87中心的黑洞,該黑洞距離地球5500萬光年,質(zhì)量為太陽的65億倍。
EHT是一個通過國際合作而實現(xiàn)的、由八個地面射電望遠(yuǎn)鏡組成的觀測陣列,主要旨在通過形成一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡來捕捉黑洞的圖像。這一激動人心的成果得到中國科學(xué)院天文大科學(xué)中心(CAMS)的支持,CAMS由中國國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺共同建立。上海天文臺牽頭組織協(xié)調(diào)國內(nèi)學(xué)者通過該合作機構(gòu)參與此次EHT項目合作。
今晚21時許,事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)宣布已經(jīng)成功獲得了超大黑洞的第一個直接視覺證據(jù)。
《天體物理學(xué)雜志通信》于 4 月 10 日以特刊的形式通過六篇論文發(fā)表了這一重大結(jié)果。該黑洞圖像揭示了室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系 Messier 87中心的黑洞。該黑洞距離地球 5500 萬光年,質(zhì)量為太陽的 65 億倍。
EHT 把地球上的望遠(yuǎn)鏡“組合”起來形成一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡,所達(dá)到的靈敏度和分辨本領(lǐng)都是前所未有的。百年之前,愛因斯坦廣義相對論得到了首次試驗驗證。如今,作為多年國際合作的結(jié)果,EHT 為科學(xué)家們提供了研究宇宙中最極端天體的新方法。
黑洞是一種被極度壓縮的宇宙天體,在一個很小的區(qū)域內(nèi)包含著令人難以置信的質(zhì)量。這種天體的存在以極端的方式影響著周圍的環(huán)境,讓時空彎曲,并將周圍的氣體吸引進(jìn)來。在此過程中,氣體的引力能轉(zhuǎn)化成熱能, 因此氣體的溫度變得很高,會發(fā)出強烈的輻射。
如此一來,黑洞就像沉浸在一片類似發(fā)光氣體的明亮區(qū)域內(nèi),科學(xué)家期望著黑洞會形成一個類似陰影的黑暗區(qū)域。這正是愛因斯坦廣義相對論所預(yù)言的,可以前從未見過。
多次獨立的 EHT 觀測通過多個校準(zhǔn)以及不同的成像方法均揭示了一個環(huán)狀的結(jié)構(gòu)及其中心的暗弱區(qū)域,即黑洞陰影。
創(chuàng)建 EHT 是一項艱巨的挑戰(zhàn),需要升級和連接部署八個現(xiàn)有的射電望遠(yuǎn)鏡來組成全球網(wǎng)絡(luò),而這些望遠(yuǎn)鏡分布在各種具有挑戰(zhàn)性的高海拔地區(qū),包括夏威夷和墨西哥的火山、亞利桑那州的山脈、西班牙的內(nèi)華達(dá)山脈、智利的阿塔卡馬沙漠以及南極點。EHT 觀測使用了甚長基線干涉測量(VLBI)技術(shù),觀測波段是 1.3 毫米。世界各地的射電望遠(yuǎn)鏡同步觀測,同時利用地球自轉(zhuǎn),形成一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡,達(dá)到的分辨率約 20 微角秒,足以在巴黎的一家路邊咖啡館閱讀紐約的報紙。
參與此次觀測的望遠(yuǎn)鏡包括 ALMA、APEX、IRAM 30 米望遠(yuǎn)鏡、James Clerk Maxwell 望遠(yuǎn)鏡、大毫米波望遠(yuǎn)鏡(LMT)、亞毫米波陣(SMA)、亞毫米波望遠(yuǎn)鏡(SMT)和南極望遠(yuǎn)鏡(SPT)。
這一激動人心的成果得到了中國科學(xué)院天文大科學(xué)中心(CAMS)的支持,CAMS 由中國國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺共同建立,是 EHT 的一個合作機構(gòu)(EHT 共有 3 個合作機構(gòu))的成員。上海天文臺臺牽頭組織協(xié)調(diào)國內(nèi)學(xué)者通過該合作機構(gòu)參與此次 EHT 項目合作。