黑洞的第一张图片在这里

作者:伊恩·奥尼尔博士。|

有史以来第一张黑洞图片
这是黑洞的第一张图片,这张图片需要200多名研究人员的合作。这个黑洞是超大质量的,位于梅西耶87(M87)的中心。梅西耶87是一个位于处女座的椭圆巨型星系。EHT合作

事件视界是一个不归路的点,一个围绕着一个巨大的黑洞的球形区域黑洞我们不知道其中隐藏着什么秘密,但我们知道我们的宇宙在这个可怕的边界突然终止,进入未知世界。

如今,经过20年的国际合作,世界上一些最强大的无线电设备望远镜他们拍摄了一张超大质量黑洞的视界图像。通过这样做,他们证明了爱因斯坦的广义引力理论所产生的预测相对论即使在最极端的宇宙环境中也是有效的

图片中的黑洞潜伏在室女座大质量椭圆星系梅西耶87 (M87)的中心,距离我们约5500万光年。这张照片的发布受到了全世界的高度期待,并在杂志上的几项研究中发表天体物理杂志通讯.

超大质量黑洞决定着它们所居住的星系的演化,因此直接观察这个黑洞的视界可以打开一扇了解这些庞然大物如何工作的新窗口。而这个巨大的物体就是一个很好的例子:它有一个巨大的黑洞65亿个太阳的质量所有这些都被塞进了一个近半光天的视界。

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进入M87的视界

尽管它的大小和质量令人难以置信,但没有一个单独的望远镜能够捕捉到它的肖像。这实在是太遥远了,无法解决。为了弥补这一缺陷,天文学家使用了一种被称为长基线干涉测量法的方法,将世界上最强大的八台射电望远镜的观测能力结合起来进行这项工作。的视界望远镜(EHT))它是一个虚拟的望远镜,和我们的星球一样宽——而且足够强大,能够捕捉到已知存在的最大质量黑洞之一的第一眼。

哈佛-史密森天体物理中心EHT项目负责人Sheperd S.Doeleman在一份声明中说:“我们已经拍摄到了黑洞的第一张照片。”声明“这是一个由200多名研究人员组成的团队完成的非凡科学壮举。”

虽然黑洞是黑色的,但如果在视界附近存在任何物质,相对论环境中的极端摩擦将撕裂原子中的电子,产生强大的焰火。这就是为什么EHT的第一张图像显示了一个被明亮的发射环包围的黑圈。这些发射刚刚产生在黑洞的视界之外,围绕它运行的极热气体被加热到几十亿开尔文度,视界本身在明亮的背景下呈现出一个轮廓暗盘——这一特征证实了理论物理学家在今天之前的预测。

EHT董事会成员、德国歌德Universität的卢西亚诺•雷佐拉在一篇文章中表示:“对理论家来说,理论与观察相冲突总是一个戏剧性的时刻。ESO声明“意识到这些观察结果与我们的预测如此吻合,这让人松了一口气,也让人感到自豪。”

这可能是EHT观测的最深刻的结果。EHT可能看到的所有理论预测都基于爱因斯坦广义相对论的框架,这一理论自100多年前形成以来就被证明是稳健的。看到第一幅图像,物理学家说黑洞视界的真实性与广义相对论的预测有多精确。

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黑洞天文学的新纪元

第一张图片就是第一张。

EHT合作项目将继续观测M87和第二个目标,即银河系中心的超大质量黑洞,一个400万太阳质量的物体,名为人马座a *。

与直觉相反,尽管射手座A*相对较近(距离我们只有25000光年,是M87的2000倍)一个问题是,由于人马座a*较小,它的发射比M87的巨大黑洞在更短的时间尺度上变化,这使得观测更加困难。此外,由于我们被嵌入银河系的圆盘中,其中含有大量星际尘埃,EHT的信号会遭受更多散射,使其更容易被观测到由于我们和M87之间的大部分星际空间都是空的,散射问题就不那么严重了。

我们什么时候能看到人马座A*还有待观察,但现在EHT背后的技术已经被证明,我们对超大质量黑洞的理解肯定会开花。

全面披露:作者伊恩.奥尼尔与滑铁卢大学合作新闻公告以及一篇介绍Avery Broderick的文章,他是滑铁卢和周界研究所的教授,也是EHT团队的成员。你可以读一下布罗德里克的作品在这里.

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