「我太太卡羅琳同意我把她放進黑洞!」諾獎得主這樣演示兩大黑洞碰...

2020-12-23 騰訊網

「是的,我太太卡羅琳同意我把她放進黑洞!」2017年諾貝爾物理學獎得主基普·索恩不僅拿出兩個橙子,放在一起反向旋轉,還將索恩夫人的圖樣同時放進了兩個黑洞的漩渦中……正是這兩個黑洞碰撞產生了被人類第一次觀測到的引力波,巨能漩渦相互盤繞並融合,拉伸線以光速向外散播,讓引力波開始了星際穿越。

在11月1日世界頂尖科學系列主題峰會——天文物理系列峰會上,基普·索恩解釋稱,自己太太立在漏鬥狀的黑洞中,她頭腳引力不一,分別呈順時針和逆時針扭轉;而在與之合併形成大沙漏的另一個黑洞中,另一個「太太」頭腳的扭轉方向也正好相反。

在12億年前的兩大黑洞這樣爆發以來,隨之形成的引力波幾億年之後才來到銀河系,「那是一個尼安德特人和地球共處的時代,而這樣的時空漣漪終於2015年來到地球,被人類天文臺幸運地捕捉到。」基普·索恩說。

在今天雲論壇中,作為2020年基礎物理科學突破獎得主,哈佛大學—史密森天體物理學中心資深研究員謝普德·多爾曼,其身後牆上的畫框中,正是那一幅在全球刷屏的最著名黑洞照片,它登上了無數報紙的版面頭條。他說,人類如今生活在一個研究黑洞和相關物理學的黃金時代。

解放日報·上觀新聞記者了解到,今年諾貝爾物理學獎頒給了安德烈婭·蓋茲教授等3位進行黑洞相關研究的科學家,而作為史上最強物證的證人,正是拍下這張照片的事件視界望遠鏡項目負責人謝普德·多爾曼。他們團隊用相當於地球大小的望遠鏡陣列,為人類拍下首張超大質量黑洞的照片。

多爾曼團隊運用和光學望遠鏡運作原理類似的甚長基線幹涉(VLBI)測量技術,通過將多個分布於世界各地的望遠鏡組成一個大型虛擬望遠鏡面網絡,將清晰的信號數據進行數據擬合。經過實驗,多爾曼團隊獲得了和預期基本一致的數據,再一次驗證了原本的假設。多爾曼通過全球毫米波特長基線陣列圖——目前噴流中心區域顯示度最好的圖像,來解釋「黑洞陰影」的光環。

「黑洞陰影」,指的是從較遠距離觀察黑洞時,多條光線在黑洞周圍發生彎曲的現象。「如果能觀測記錄到圍繞超質量黑洞周圍的這圈可視物質,就能立馬驗證愛因斯坦的理論,還能測量黑洞本身的質量,證實科學家對黑洞的其他信息作出的估算。」多爾曼說。

在提到EHT項目未來的推進情況時,多爾曼表示,研究團隊會在目前使用的觀測點建造望遠鏡並改進陣列,爭取再現噴流噴射區域的所有細節。在下一階段,項目實現實時觀測人馬座A*天體的演化過程,並針對黑洞是如何噴射高能噴流這個疑問給出答案。

EHT是一個國際大科學項目,其成員遍布全球各地。時值第三屆世界頂尖科學家論壇,多爾曼特別向來自不同國家的團隊成員致謝,並強調了全球合作解決共同面臨難題的重要性。

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