黑洞照片怎麽拍的北京時間4月10日21點整,天文學家召開全球新聞發布會,宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。這個黑洞位於代號為M87的星系當中,距離地球5500萬光年之遙,質量相當於60億顆太陽。
這張照片來之不易,為了得到這張照片,天文學家動用了遍布全球的8個毫米/亞毫米波射電望遠鏡,8個觀測點通過“甚長基線幹涉測量技術”聯合起來,組成虛擬望遠鏡網絡——如同地球直徑大小的“事件視界望遠鏡”(EventHorizonTelescope,縮寫EHT),在集齊所有觀測數據並深度分析後,成功拍到人類歷史上第壹張黑洞照片。
而拍照難,洗照也不易,壹洗就是兩年。為什麽“沖洗”需要這麽長時間呢?壹方面是由於數據量非常大,涉及到全球八個不同地方的望遠鏡,另壹方面是因為在數據處理的過程當中有很多技術難點,導致處理時間比較長。
首張黑洞照片是誰拍的:“事件視界望遠鏡”(EHT)近壹個世紀以前,愛因斯坦的廣義相對論推測,黑洞不僅存在,而且實際上是宇宙中壹些最極端的現象。
自此,天體物理學就壹直想直接觀察黑洞的直接環境,但這對望遠鏡的角分辨率要求非常高,它必須與黑洞的邊緣地帶(專業術語稱之為事件視界)相當。於是科學家們展開了壹場跨國合作,他們希望將地球上的射電望遠鏡們連接起來創建成壹個巨大的望遠鏡。
而“事件視界望遠鏡”(EHT),就是這麽壹項全球性的努力,它不是某個望遠鏡,而是壹個由多個射電望遠鏡***同構建的觀測項目。該項目旨在構建壹個地球大小的虛擬望遠鏡陣列,並使它能夠給地球附近的超大質量黑洞拍照。
由於需要極高的靈敏度,組成全球網絡的8個射電望遠鏡分布在多個高海拔地區,包括夏威夷和墨西哥的火山、西班牙的內華達山脈、智利的阿塔卡馬沙漠、南極點等。
通過分布全球的觀測點組成的口徑如地球大小的虛擬望遠鏡——黑洞事件視界望遠鏡,地球科學家們順利實現在1.3毫米波長的觀測,並經過長期的數據分析,成功“捕獲”黑洞的影像,從而獲得了人類首張黑洞圖片。
中國在EHT項目中發揮了什麽作用?從觀測到理論分析全程參與在“事件視界望遠鏡”項目中,中國科學院天文大科學研究中心(國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺)參與了位於美國夏威夷的東亞JCMT望遠鏡對黑洞的觀測,多名中國學者是此次黑洞照片相關論文的作者。這也是此次黑洞照片在全球六地同步發布,而上海就名列其中的原因。
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