发布时间:2019-04-10 14:27 原文链接: 人类史上首张黑洞照片今将问世全球多城同步发布

  全球多国科研人员合作的“事件视界望远镜”项目将于今日发布一项“开创性成果”,舆论普遍认为这将是人类有史以来获得的第一张黑洞照片。

  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。100多年后的今天,人类有望第一次“亲眼目睹”黑洞真容。

图片.png

黑洞的艺术家想象图。(图片来源:中国科学院上海天文台) 中科院上海天文台/供图 摄

  人类史上首张黑洞照片今日问世

  据“事件视界望远镜”(EHT)项目官网发布的消息,美国东部时间10日9时(北京时间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,以英语、汉语、西班牙语、丹麦语和日语发布“事件视界望远镜”的第一项重大成果。

  舆论普遍认为,这将是人类有史以来获得的第一张黑洞照片。

  据报道,10日,一些重要嘉宾将参加在美国华盛顿全国记者协会举行的发布会,包括“事件视界望远镜”项目主任、美国哈佛-史密森天体物理学中心资深天文学家谢泼德•杜勒曼、项目重要资助方美国国家科学基金会主席弗朗斯•科尔多瓦等。

  美国国家科学基金会官网首页有关发布会的介绍中写道:“关于黑洞的历史性宣布。”

  在上海,EHT项目和中国科学院将共同发布这一重大成果。

图片.png

资料图:天文学家抓拍到黑洞吞噬恒星的过程,这被认为是目前宇宙最神秘、最震撼的情景。

  黑洞是什么?

  理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它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事件视界。

  黑洞(Black hole)这个名词,是1968年由美国天文学家惠勒在一个报告里面提出的。

  但有关黑洞的概念,早就有科学家通过数学公式推导出来了。

  比如,1796年法国科学家拉普拉斯就在著作里写了一段话:假如有一个恒星,密度跟地球一样,而直径比太阳大250倍,那么它表面的逃逸速度将超过光的传播速度。恒星本来应该是发光的,但是从远方看这个恒星,它却是绝对黑暗的,你不可能看到它。

  关于黑洞,法国天文学家卢米涅也说过一段话,他说:“黑洞是恒星死亡后的一种残骸,它是引力收缩的极点,极端到近乎荒唐(指它的一些性质用现有的物理学知识无法解释)。但它又是宇宙当中最精美的天体。了解黑洞并深感困惑之后,会使我们进入一个展示时间、空间、光和物质深刻本质的更加深邃的新视野。”

  宇宙中,根据质量天文学家们将宇宙中的黑洞分成三类:恒星级质量黑洞(几十倍至上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。

  黑洞真的存在吗?

  人类根本看不到黑洞,那又是怎么知道黑洞是真实存在的呢?

  鉴于黑洞自身不发光,还会“吞噬”光,很难直接探测,科学家们只能采用一些间接方式来探测黑洞——比如观察吸积盘和喷流。

  1978年,卢米涅给出了黑洞事件视界的第一幅图像。但这不是一张真正的照片,而是他利用自己的数学知识和相关技术以及60年代的一台IBM 7040穿孔卡片计算机对黑洞景象进行的电脑模拟。

  利用电脑模拟产生的数据,卢米涅用钢笔和印度墨水在底片上描绘黑洞,整个过程就像是一台人体打印机。这幅模糊的图像展示了观察者靠得足够近时看到的一个扁平盘内物质坠入黑洞的景象。

  而在EHT项目启动前,天文学家们是通过各种间接的证据来表明黑洞的存在,主要有三类代表性证据:一是恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹。黑洞有强引力,对周围的恒星、气体会产生影响,科学家可以通过观测这种影响来确认黑洞的存在;二是根据黑洞吸积物质(相当于“吃东西”)发出的光来判断黑洞的存在;三是通过看到黑洞成长的过程“看”见黑洞。

  此外,还有很多类似的证据,无不说明黑洞真实存在。

图片.png

资料图:世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(简称FAST)。

  照片“冲洗”用了约两年

  卢米涅绘出黑洞事件视界的第一幅图像40余年后,人类将首次目睹黑洞的“真容”。

  2017年4月,EHT项目启动。

  EHT通过“甚长基线干涉技术”(VLBI) 和全球多个射电天文台的协作,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜——事件视界望远镜。

  此前,该项目宣布,用这一虚拟望远镜“拍照”的重点对象是两个黑洞,一个是位于银河系中心的“人马座A*”,另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。

  据媒体报道,EHT的“八只眼睛”位于美国、墨西哥、智利、法国、格陵兰岛和南极,这8个射电望远镜有单镜、也有望远镜阵列。它们向选定的目标撒出一条大网,捞回海量数据,勾勒出黑洞的模样。

  此外,EHT项目是由全球200多位科研人员共同达成的重大国际合作计划。值得一提的是,包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构也参与了此次国际合作。

  据介绍,黑洞照片的“冲洗”用了约两年时间。

  神秘面纱背后的黑洞,究竟长什么样子?万众期待答案揭晓的一刻。


相关文章

LAMOST发现迄今最大的恒星级黑洞

国际科学期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的一项重大发现。依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST),研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,......

黑洞现身!德天文学家发现3个超大质量黑洞

德国天文学家发表最新研究称,他们首次在名为“NGC6240”的星系中央发现了3个超大质量黑洞。该星系距地球约3亿光年,这些黑洞彼此相邻。研究人员表示,这一发现为理解宇宙中最大星系如何形成提供了新思路。......

“种子”黑洞真的存在吗?

在浩瀚的宇宙花园中,其中最重的黑洞也是从小小的“种子”长大而成。通过吞噬气体星尘或和其他致密物体的融合,这些种子黑洞在体积和质量上不断增长,直到形成星系的中心,就比如我们生存的银河系。但与真实的植物不......

迄今已知最小黑洞或已“现身”

黑洞身上隐藏着有关宇宙的秘密,因此,科学家一直在对黑洞进行深入研究。美国科学家在最新一期《科学》杂志上撰文称,他们借助一种寻找黑洞的新方法,在银河系中发现了一种新型黑洞,其质量可能为太阳质量的3.3倍......

小星系“郊区”也有大质量黑洞

众所周知,像银河系这样的大星系中央存在大质量黑洞。据英国《科学新闻》周刊网站近日报道,美国科学家最近对数千个小星系进行了调查,结果在小星系的“郊区”,也发现了数十个大质量黑洞“候选者”。这一最新研究有......

黑洞X射线双星爆发的观测分类及产生机制研究获进展

近期,中国科学院云南天文台高能天体物理研究组研究员张国宝与其国际合作者,对一颗黑洞候选X射线双星SwiftJ1753.5-0127的爆发晚期进行了多波段观测研究,利用新提出的爆发晚期余暴的观测分类方法......

FAST:工作频段不同,这黑洞不是我的菜

4月10日,黑洞首张照片问世。给黑洞拍照的“相机”事件视界望远镜(EHT)也正在“刷屏”。EHT是由位于南极、智利(2台)、墨西哥、美国夏威夷(2台)、美国亚利桑那州、西班牙的8台亚毫米射电望远镜组成......

首张黑洞图像,没有回答三大问题

4月10日,整个物理学界陷入一场集体狂欢中——位于全球各地的“事件视界望远镜”(EHT)拍摄的首张黑洞特写照片终于面世,这张照片是黑洞存在的直接证据,拉开了黑洞天文学新时代的序幕。尽管如此,据美国趣味......

中国科学家证实双中子星合并直接产物不仅是黑洞

4月10日21时,天文学家公布了人类史上首张黑洞照片。该黑洞位于距离地球非常遥远的M87星系,其质量非常巨大,大约是太阳质量的35-65亿倍。然而,宇宙中还存在着大量恒星级的黑洞(数倍到几十倍太阳质量......

拍黑洞,全球科研机构这样合作

北京时间10日晚,包括我国上海、美国华盛顿在内的全球六地同时召开事件视界望远镜(EHT)项目成果发布会,展示史上首张黑洞照片。EHT项目由全球数十个研究机构、超过200名科研人员参与,简单的图片背后是......