全球矚目!
事件視界望遠鏡(EHT)項目組
和中國科學院
今晚9點07分
共同在上海天文臺發布
由EHT「拍下」的人類歷史上首張黑洞照片
這意味著人類成功獲得了超大黑洞的
第一個直接視覺證據
黑洞首次露出真容!
話匣子對發布會進行了全程直播採訪
出乎不少人的意料
這次公布的照片
並非來自於距離我們最近的
位於銀河系中心的人馬座A*
即大家口中的「銀心黑洞」
而這次鏡頭對準的是室女座星系團中
超大質量星系 M87中心的黑洞
這個黑洞距離地球 5500 萬光年
也就是說,我們看到的
其實是這個黑洞遠在5500萬年前的影像
那個時候,地球上的恐龍已經滅絕
正處於新的物種更迭勃發的時候
人類的影子還不知道在哪呢!
這個黑洞與地球之間的距離
是人馬座A*與地球間距離的兩千多倍
但是它的質量也比人馬座A*大得多
是太陽的 65 億倍
由於黑洞的尺寸正比於它的質量
黑洞質量越大,黑洞陰影越大
M87 中心的黑洞質量巨大
又相對接近我們
是從地球上看過去「尺寸」最大的黑洞之一
也因此成為 EHT 的一個完美目標
黑洞並不像大家以為的漆黑一片
而是能看到一個耀眼的光暈
像一隻神秘又深邃的眼睛
注視著我們
小黑板敲起來!
因為黑洞是一種被極度壓縮的宇宙天體
以極端的方式影響著周圍的環境
讓時空彎曲,並將周圍的氣體吸進來
在此過程中,氣體的引力能轉化成熱能
因此氣體的溫度變得很高
會發出強烈的輻射
這才使我們能看到黑洞的蹤影
真正的黑洞
其實就沉浸在這片明亮的區域當中
連光線也無法從中逃逸
這正是愛因斯坦廣義相對論所預言的
愛因斯坦,你是對的!
雖說這個黑洞的質量超大
但是,從體積上來說
又是相當小的天體
以至於幾乎很難被直接看到
在地球上拍攝這個黑洞的影像
所要求的解析度
相當於在地球上
看清月球表面的一顆橙子
或者相當於在法國巴黎的一家咖啡館
看清一張放在美國紐約的報紙
目前極人類技術之窮盡
也無法造出一部有如此「視力」的望遠鏡
看過《流浪地球》的網友一定對
其中位於全球多地的推進器印象深刻
這次現實中的黑洞圖像捕獲
其實也是通過國際合作而實現的
在EHT項目中
存著這樣一個「虛擬望遠鏡」
它是由八個地面射電望遠鏡組成的觀測陣列
世界各地的射電望遠鏡同步觀測
同時利用地球自轉
形成一個口徑如地球大小的「虛擬」望遠鏡
以此來捕捉黑洞的圖像
這些望遠鏡
分布在各種具有挑戰性的高海拔地區
包括夏威夷和墨西哥的火山
亞利桑那州的山脈
西班牙的內華達山脈
智利的阿塔卡馬沙漠以及南極點
話匣妹這樣的天文小白就想問了
好好的平原上不能觀測嗎?
再敲黑板!
這是因為電磁波會受到大氣的阻擋!
所以觀測位置越高
效果越好
這些射電望遠鏡都設在海拔三四千米的山區
氣候寒冷,空氣稀薄
無論對於人員還是設備
都是嚴峻的挑戰
科學家們,了不起!
雖然因為地理位置因素
我國的射電望遠鏡
不管是上海的天馬,還是貴州的FAST
都沒有直接參與EHT對於黑洞的觀測
但是通過國際合作機制
我國的天文學家直接參與到了
夏威夷、西班牙等的望遠鏡觀測當中
而且在理論解釋、數據分析方面
都做出了廣受國際認可的卓越貢獻
EHT的國際合作
整個團隊200多人
代表了全球這一領域的最高水平
中國大陸有16位專家參與其中
其中有8人來自上海天文臺
選擇上海作為大陸的發布城市
是因為上海天文臺在推動國內VLBI技術
也就是甚長基線幹涉技術方面
一直是起著主導作用我們知道VLBI技術
是全球六地八臺望遠鏡組成EHT的基礎
這項技術1967年在全球首次成功應用
葉叔華院士上世紀70年代就在上海全力推動
像大家很關注的
探月工程嫦娥探測器軌道的測定
就是在上海天文臺的主導下
使用我國的VLBI網絡完成的
「對M87中心黑洞的順利成像
絕不是EHT國際合作的終點站」
上海天文臺臺長沈志強研究員說
「我們期望也相信在不久的將來,
EHT會有更多令人興奮的結果。」
EHT後續的合作
我國還將持續深度參與
並醞釀在西藏阿里地區建設射電望遠鏡
那裡海拔超過5000米
如果能夠建成
將成為全球最高的射電望遠鏡
此外,EHT項目方面也透露
隨著IRAM NOEMA 天文臺
格陵蘭望遠鏡和基特峰望遠鏡的加入
未來EHT的靈敏度將顯著提高
「我們做到了上一代人
認為不可能做到的事情」
EHT項目主任
Sheperd S. Doeleman總結
技術的突破
世界上最好的射電天文臺之間的合作
創新的算法
都匯聚到一起
打開了一個
關於黑洞和事件視界的全新窗口