见证历史?首张黑洞照片将面世,我们将成第一批“看见”黑洞的人

黑洞是一个大家目前都熟知的宇宙天体,但它也是宇宙中最神秘的天体之一——因为没有人见过黑洞长什么样子。

黑洞是一个大家目前都熟知的宇宙天体,但它也是宇宙中最神秘的天体之一——因为没有人见过黑洞长什么样子。很多人第一次看到黑洞的具体形象,可能是在电影院里观赏著名科幻电影《星际穿越》,当电影的主人公飞往黑洞“卡冈图雅”时,那个明亮的圆环包裹着深邃的核心区展现在荧幕上,这就是黑洞。这个模拟模型被认为与想象中的相差无几。

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但事实上,即便人类研究了黑洞那么多年,黑洞究竟长什么样仍然没有一个明确的答案,因为至今人类还未给这个神秘的天体拍一张真实的“证件照”,它的形象在目前的科学界仍然是一个谜。不过,距离揭开这个谜团的时间已经不远了,经过全球200多位科学家数年的努力,人类史上首张清晰的超级黑洞照片有望在今年年内正式公布,我们将成为有史以来第一批“看见”黑洞的人类。

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艺术家笔下的黑洞

黑洞有着极为强大的引力,使得连光都无法逃脱,这是之前的人类无法观测到黑洞的原因,但科学家们仍然可以通过喷流和吸积盘等来确认黑洞在哪里。2017年4月,来自全球30多个研究所的科学家们利用分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成一个虚拟望远镜网络,被称为“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope, EHT),其有效口径尺寸将达到地球直径大小,科学们用这个巨大的“望远镜”去捕捉黑洞。

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位于智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列是“事件视界望远镜”的组成部分之一

科学家们利用“事件视界望远镜”捕获了两个黑洞的信息,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。“人马座A*”黑洞的质量大约相当于400万个太阳,而M87中心黑洞的质量达到了60亿个太阳质量。

但因为此次观测任务要处理的数据量巨大,为黑洞“洗照片”消耗的时间极为漫长。在时隔两年后,在此间举行的2019年美国“西南偏南”多元创新大会和艺术节上,项目负责人、美国哈佛-史密森天体物理学中心资深天文学家谢泼德·杜勒曼接受新华社记者采访时说:“对这个项目的成功我们非常乐观,实际上我们已经完成了几乎所有工作。”他说,现在需要做的就是反复测试和论证各种数据,然后首张超级黑洞照片将最终成型并于2019年年内正式公布。

黑洞的“证件照”终于要诞生了,但很难想象我们最终得到的黑洞图像是什么样子,因为之前人类从未“看见”过黑洞。但无论这张“证件照”是什么样的,这都是人类在黑洞观测史中极为重要一步。

在上个世纪初,爱因斯坦提出的广义相对论预测黑洞不仅存在,而且还是宇宙中一些极端现象的“幕后推手”。而这次的黑洞“证件照”不仅将可能验证爱因斯坦广义相对论的一些预言,还将帮助我们了解为何黑洞能对宇宙中的天体产生深刻影响,天文学又一个全新的时代可能要来了。

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