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世界上首次捕捉到黑洞图像

2019年4月10

云顶国际官网(UCL)研究人员参与的事件地平线望远镜(Event Horizon Telescope)合作项目,首次公布了超大质量黑洞及其阴影的直接视觉证据.

M87黑洞

坐落在遥远的星系中心, 梅西耶87, 它距离室女座星系团5500万光年, 这个黑洞的直径不到400亿公里, 大约是地球直径的300万倍. 它的质量是6.是太阳的50亿倍.

尽管超大质量黑洞是相对较小的天体, 这被预测为地球上最大的可视黑洞之一, 这使得它成为视界望远镜(EHT)的完美目标.

EHT是一个国际合作项目,通过连接全球8个地面射电望远镜,制造出一个地球大小的虚拟望远镜,具有前所未有的灵敏度和分辨率,专门为黑洞成像而建立.

经过几十年的观察, 技术和理论工作, 这一突破是在今天的特刊上发表的六篇系列论文中宣布的 天体物理学杂志通讯. 这是由来自非洲的200多名研究人员组成的团队完成的, 亚洲, 欧洲, 北美和南美.

“通过对黑洞阴影的成像,我们完成了许多人认为不可能的事情,它提供了迄今为止最强有力的证据,证明这种难以捉摸、神秘的实体确实存在。. 这是我们能拍到的最接近黑洞的图像, 哪一个物体具有如此强大的引力场,以至于光或物质都无法逃脱,云顶国际官网穆拉德空间科学实验室的Ziri Younsi博士说。, 是EHT合作的一部分.

“这一观测结果为未来的黑洞研究奠定了基础,并可能在我们理解宇宙中最极端环境中的光和物质的行为方面发挥关键作用。."

黑洞是一种非凡的宇宙物体,有着巨大的质量,但却有着极其紧凑的体积. 它们通过扭曲时空和加热周围的任何物质来极大地影响环境.

如果沉浸在一个明亮的区域, 就像一个发光的气体盘, 我们预计黑洞会创造一个类似阴影的黑暗区域——这是爱因斯坦广义相对论中我们从未见过的预言,EHT科学委员会主席Heino Falcke教授(内梅亨大学)解释道, 荷兰).

“这阴影, 这是由引力弯曲和视界捕获的光引起的, 揭示了这些迷人物体的本质,让我们得以测量M87黑洞的巨大质量."

M87的黑洞在2左右.比它投射的影子小五分之一, 它周围环绕着一个环状结构,其特征与理论模型非常吻合.  

“一旦我们确定我们已经看到了影子, 我们可以将我们的观察结果与广泛的计算机模型(包括扭曲空间的物理模型)进行比较, 过热物质和强磁场. 观测到的图像的许多特征与我们的理论理解惊人地吻合,Paul T.P. 何鸿燊,东亚天文台台长及EHT董事. 

“这使我们对我们观察结果的解释充满信心, 包括我们对黑洞质量的估计."

这些观测是在2017年使用一种名为超长基线干涉测量法的技术进行的,该技术将世界各地的望远镜同步,利用地球的自转形成一个行星大小的望远镜.

这些望远镜位于夏威夷和墨西哥的火山上, 亚利桑那州和西班牙境内的内华达山脉, 智利的阿塔卡马沙漠, 和南极洲.

他们收集了大量的数据——大约每天350tb——存储在硬盘上,然后空运到德国和美国的超级计算机上,艰苦地转换成图像.

“突破技术, 世界上最好的无线电观测站之间的联系, 创新的算法一起为黑洞和视界打开了一个全新的窗口,EHT项目主管谢泼德教授说. 哈佛大学天体物理中心 & 史密森学会).

“尽管它们是相对简单的物体, 在一些基本参数方面完全具有特征的, 黑洞提出了一些关于空间和时间本质的最复杂的问题, 最终影响我们的生存,尤西博士总结道.

链接

图像

  • 黑洞的第一张图像归功于:视界望远镜

Source

  • 视界望远镜

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咳嗽Caygill

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电子邮件:r.caygill[在]云顶国际官网.ac.uk