陳志均:拍攝黑洞的華人科學家 - 人民日報海外版-人民網

2020-12-04 人民日報

  據美國僑報網報導,當地時間4月10日,被認為邁向人類天文學史裡程碑的黑洞照片揭曉,引起全球各地的關注。美國一位華人科學家參加了為黑洞拍照的「事件視界望遠鏡」(EHT)計劃,他就是來自亞利桑那大學的助理天文學家陳志均,也是「事件視界望遠鏡」的軟體及數據小組召集人。

  陳志均出身於香港草根階層,父母學歷不高,所以,他小時候不知天文,也不清楚物理,但他自小對科學感興趣,想做科學家。

  「事件視界望遠鏡」計劃已經實行了10至20多年。在研究生時期,陳志均開始用超級電腦模擬黑洞。大約在2年前,他正式加入「事件視界望遠鏡」計劃,做一些數據分析、影像成像等工作。

  此次拍攝黑洞的團隊有200多人,每個人的分工也不一樣。有些人負責望遠鏡的部分,有些人負責數據分析。現在,作為軟體和數據小組的召集人,陳志均主要負責設計和維持EHT的雲計算設施。當有項目出現的時候,陳志均就要安排好工作,找人處理事項。他說:「如果沒有人做,就要自己做。」

  雖然陳志均不是數據分析和影像成像方面的召集人,但也是核心成員。他會和團隊的科學家一起分析,也幫忙寫出分析數據和影像成像的軟體。

  對於看到黑洞的第一感覺,陳志均指出,他已看過幾乎所有不同黑洞可能性的模擬影像,這張圖片的結果,和他們計算的結果幾乎一致,證實了愛因斯坦的相對論在極強引力下的預測。愛因斯坦的廣義相對論在100年前已預測出黑洞,科學家通過超級電腦計算了大量模型,這些模型和天文學家們看到的東西是一樣的,這是十分神奇的事。

  之後,德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算,證實了如果將大量物質集中於一個點,其周圍就會產生奇異的現象。當時,連愛因斯坦本人也沒有想到宇宙中真的存在黑洞。但隨著過去幾十年的天文觀測,天文學家有間接的證據證明黑洞的存在,但從來沒有人見過真正的黑洞。

  黑洞有不同的尺度,此次科學家拍攝的M87,是一個「超大型黑洞」。

  陳志均表示,黑洞吸入物體時有發生,但現在才有照片公開的原因,是科學家之前雖可以拍攝黑洞,但沒有足夠的解析度,所以,黑洞在照片中只有一個像素大小。但EHT的厲害之處在於,有足夠解析度去看到黑洞本身。

  陳志均透露,該張黑洞照片源於2017年的數據。雖然當天文學家增加拍攝黑洞的望遠鏡數量,就可以拍攝更多細節,但因為地球大小所限,解析度無法再增加太多,除非把其中一個望遠鏡放在太空,才可以得到更清晰的影像。

  2017年,EHT拍攝了不少黑洞,其中,只有兩個黑洞足夠大,能被EHT拍攝出來。其中一個是M87,另一個是銀河系中心的黑洞。但由於有一些星際物質阻隔,科學家比較難看到銀河系中心的黑洞成像。

  陳志均表示,將來還有很多黑洞的研究可以做,其中的一個就是改造影像重建算法,以拍出更佳的黑洞照。科學家還可利用偏振性,來分析黑洞附近磁場的結構。

  據報導,此次為黑洞照相是全球性的項目。據陳志均所知,在美國,該項目只有他一位華人科學家和兩名華人學生參與。

  (來源:中新網)

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