首页 >> 朴章根

科学家们近在眼前看到了银河系中的黑洞汤旭

汤旭
2022年12月20日

科学家们近在眼前看到了银河系中的黑洞

国际团队称“壮观”的数据暗示了历史性的突破

试图捕捉银河系中心黑洞的第一批图像的天文学家早已暗示这个雄心勃勃的项目取得了成功。

事件地平线望远镜的观测结果预计将于2019年春天在2019年最热切期待的科学公告之一中公布。现在，该项目的一位资深科学家表示，在观察两个黑色时，会收集到“壮观”的数据洞，包括射手座A *在我们银河系的中心。

“我们设法以非常高的分辨率获得非常高质量的数据，以观察[黑洞的]阴影，如果真的存在，”阿姆斯特丹大学理论天体物理学和天体物理学教授Sera Markoff说。共同领导EHT的多波长工作组。

该团队正处于审查2017年收集的数据的最后阶段，Markoff无法确认观测是否产生了第一个黑洞轮廓的直接图像。

哈佛大学科学史系的Peter Galison教授也参与了该项目，他表示，如果成功，EHT的第一张图片将成为过去50年来天文学中最重要的一幅。。“如果我们从中获得一幅图像，它将成为科学的标志性图像之一，”他说。“这是一个非常雄心勃勃的项目。”

黑洞的存在几乎没有任何疑问：非常密集的物体扭曲了它们附近的时空结构，导致物体和光线偏离轨道。最近，引力波天文台Ligo在黑洞对碰撞时发现了跨时空发出的涟漪。

但到目前为止，从未直接观察过黑洞。主要的障碍是黑洞非常紧凑，即使是最近的黑洞也需要大约相当于地球大小的望远镜。

EHT通过连接南极，欧洲，南美洲，非洲，北美和澳大利亚的15-20架望远镜来解决这个问题。总的来说，阵列的分辨率相当于能够从伦敦看到纽约的绘图引脚。

EHT使用一种称为干涉测量的技术，其中不同大陆的天文台的天文学家同时观察同一物体，然后将收集的数据合并到超级计算机上。

这要求阵列中的所有望远镜向目标黑洞旋转并测量来自其方向的每个无线电波。根据加里森的说法，协调这是“外交和组织的巨大成就”。

EHT有两个主要目标：位于银河系中心的射手座A *和处女座星系团中称为M87的超大质量黑洞。M87距离我们大约50m-60m光年，但是太阳质量超过60亿，天文学家希望它可见。

没有人确定图像会是什么样子，但是理论上的预测显示出一种黑色的轮廓，与周围的辐射光相对，就像电影“星际间”中的描绘一样。“你可以想象看到一个黑色的阴影或凹陷，”马科夫说。

除了告诉我们黑洞的样子外，EHT还可以揭示他们是否具有爱因斯坦广义相对论预测的属性，并深入了解在事件视界附近的极端环境中发生的奇异过程。

还将详细观察从一些黑洞抛出的戏剧性射流材料。目前尚不清楚射手座A *是一个相对较小的黑洞，是否有喷气式飞机 - 它们可能过于虚弱而无法发现 - 而EHT可以解决这个问题。

“我们看到这些巨大的等离子射流几乎以光速移动，”Markoff说。“它们的数量可能是黑洞本身的数亿倍 - 比星系大。”

黑洞喷射被认为在宇宙学中起着重要作用，有助于宇宙网络的形成，星系在整个宇宙中成簇。