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      见证历史的时刻到了:宇宙黑洞真面目首次公开

      摘要: 100多年后的今天,人类有望第一次“亲眼目睹”黑洞真容。对此,有学者感叹:“我们是何其幸运,将成为这宇宙中第一批亲眼看到黑洞的碳基生物。”

      钛媒体快讯 | 4月10日消息:“第一张黑洞照片来啦!”北京时间2019年4月10日21时,在美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京将同时召开新闻发布会,公布人类历史上首张黑洞照片。在钛媒体影像《看!这就是黑洞》,查看更多黑洞照片。

      早在1915年,爱因斯坦发表广义相对论,最先预言了黑洞的存在。据广义相对论,黑洞具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围,该势力范围称作黑洞的半径或称作?#24405;?#35270;界(event horizon)。

      100多年后的今天,人类有望第一次“亲眼目睹”黑洞真容。对此,有学者感叹:“我们是何其幸运,将成为这宇宙中第一批亲眼看到黑洞的碳基生物。”

      全球一共60多个研究机构参与了研究,其中包括中国科学院下属的上海天文台、云南天文台等机构,以及华中科技大学、南京大学、中山大学、北京大学、中国科学院大学、台湾大学等高校。这也是中国上海和台北两地联合举办新闻发布会的原因。

      “我们捕获到了黑洞的首张照片”,来自天体物理中心|哈佛大学及史密松宁学会的EHT项目主任Sheperd S. Doeleman说,“这是一项由200多位科研人员组成的团队完成的非凡的科研成果。”

      黑洞是一?#30452;?#26497;度压缩的宇宙天体,在一个很小的区域内包含着令人难以置信的质量。黑洞是怎样形成的?两?#31181;?#21578;诉你,黑洞的形成。这种天体的存在以极端的方式影响着周围的环境,让时空弯曲,并将周围的气体吸引进来。在此过程中,气体的引力能转化成热能, 因此气体的温度变得很高,会发出强烈的辐射。

      参与此次国际联合观测项目的中科院上海天文台副台长、研究员沈志强介绍,“?#24405;?#35270;界望远镜”是由国际上可以工作在230GHz或更高频率的亚毫米波射电望远镜所组成的VLBI(甚长基线干涉)阵?#26657;?#30446;前包括分布在全球六个地方的8个射电望远镜(阵):南极的SPT、智利的ALMA(阵)和APEX、墨西哥的LMT、美国亚利桑那的SMT、美国夏威夷的JCMT和SMA(阵)和西班牙的30米IRAM。

      天马望远镜的最高工作频率是43GHz,因此不在“?#24405;?#35270;界望远镜”之?#23567;?ldquo;但是,天马望远镜与日韩射电望远镜组成的东亚VLBI网在此次‘?#24405;?#35270;界望远镜’观测前后开展了大量的22GHz和43GHz成?#25216;?#27979;,就目前已完成的观测来看,天马望远镜的作用非常明显。这些观测与其它的地面红外、空间X射线和伽玛射线卫星同期的观测,共同构成了对该超大质量黑洞的多波段协同观测研究。”可见,在“?#24405;?#35270;界望远镜”潜心为黑洞“拍照”时,天马望远镜也对黑洞投去了专心致志的凝视,使人们又对黑洞多了一分了解。

      黑洞一旦形成,就会在周围形成一个界面,这个界面被称作“?#24405;?#35270;界”(event horizon),也就是此次望远镜的名字。中科院上海天文台左文文博士解?#36864;擔?#23427;就像一堵无形的墙将内部被高度扭曲的时空和外界时空隔离开,?#23186;?#38754;以内的物?#35782;?#26080;法逃离,即使光也不例外。

      那么,给黑洞“拍照”究竟是拍什么呢?

      答案是黑洞的“阴影”。2000年,天文学家们基于广义相对论下的光线追踪程序,首次模拟出银河系中心黑洞人马座A*在无线电波段上“看”起来的样子。根据其模拟结果,天空平面会被一个名为黑洞“视边界”的圆环一分为二。一边是在视边界圆环以内的光子,只要在视界面以外就能逃离黑洞,但受到很强的引力作用,亮度低;一边是在视边界圆环以外的光子,能绕着黑洞绕转多圈,积累的亮度足够高。于是,我们就会看到在视边界内侧的亮度明显更弱环。

      “?#24405;?#35270;界望远镜”对银心超大质量黑洞人马座A*的首度“拍照”,是一项大规模的国际合作研究,目前世界上该领域的几乎所有研究人员,都不同程度地参与其中。沈志?#23458;?#38706;:“我们也参与了?#24405;?#35270;界望远镜之一的位于夏威夷莫纳克亚山上的东亚天文台15米望远镜(JCMT)的观测运行。”

      位于银河系中心的超大质量黑洞人马座A*,一直是黑洞研究的最佳对象,因为它是从地球上望去最大的黑洞。早在2005年,沈志强领衔的国际天文研究小组,首次将黑洞人马座A* “锁定”在1.5亿公里直径的区域内。

      “视界望远镜”的照片公布后,天文学?#20063;?#20294;有机会比对他们的模拟与现实有多大差异,而?#19968;?#23558;通过这张照片,获得大量与奇点周围极端引力环境物理学规律有关的无价数据。

      (钛媒体编辑?#30495;?#32508;述自新浪科技、中国科学院上海天文台)

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      评论(5

      • 钛akZv34 钛akZv34   回复  钛aDZ21a
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        1

        意义就是不断的探索未知

        2019-04-11 14:42 via android
        • 钛aDZ21a 研究黑洞,具体的意义是什么
          2019-04-11 12:56 via?android
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          0
      • 钛a4G0Q8 钛a4G0Q8   回复  钛aDZ21a
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        0

        你为什么能来到这个世界就?#20146;?#32456;的意义

        2019-04-18 02:55 via android
        • 钛aDZ21a 研究黑洞,具体的意义是什么
          2019-04-11 12:56 via?android
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          0
      • 看到科普文(不知真假)(不排除消耗其他果家钱的策略,啥太?#31449;?#36187;的)银河系的中心是黑洞,而我们正朝着这个方向,所以...虽然是很遥远的事,如果这个是真的,研究还是有必要的

        2019-04-12 02:32 via iphone
        • 钛aDZ21a 研究黑洞,具体的意义是什么
          2019-04-11 12:56 via?android
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          0
      • 人类 “掌握” 世界的第一步就是 ------ 能够用语言去描述这个世界,进而更高级一点,用图像去描述这个世界 ------ 这就是人类独有的、在意识上的、对世界的掌握。 这是多么神奇 ! “掌握”这个动词和黑洞、宇宙相关联 ? 这是多么得荒诞 !

        2019-04-11 19:17 via pc
      • 钛aDZ21a 钛aDZ21a
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        0

        研究黑洞,具体的意义是什么

        2019-04-11 12:56 via android

      Oh! no

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