洞照片太模糊 把射電望遠鏡搬上天試試!

2020-12-06 新華網客戶端

來源:科技日報

給黑洞拍照片曾掀起巨大的科技熱潮，但很多人都說，那張照片是不是太模糊了？日前，荷蘭奈梅亨大學與歐洲航天局等機構的專家提出了新方案：將射電望遠鏡搬上太空，以大幅提高黑洞照片解析度。

研究人員在《天文學與天體物理學》雜誌上撰文指出，可以在地球軌道上布置2—3個射電望遠鏡，通過太空甚長基線幹涉測量（SVLBI）技術組成事件視界成像儀（EHI）。EHI拍攝黑洞的清晰度是地球上的事件視界望遠鏡（EHT）的5倍，能夠拍到EHT拍不到的更小黑洞。

眾所周知，EHT由位於智利、南極、美國等地的8個射電望遠鏡組成，未來將擴展到11個。4月10日，EHT組織召開全球新聞發布會，公布了人類歷史上首張黑洞照片。

射電天文學教授海諾·法爾克稱，EHI可以拍出近乎完美的圖像來了解黑洞的真實細節。如果圖像與愛因斯坦的廣義相對論有所偏差，就可以發現這些偏差。

奈梅亨大學天體物理系博士弗裡克·羅洛夫斯表示，衛星上的射電望遠鏡相比地面上的更有優勢。在太空中，可以用更高頻率的無線電進行觀測，而不會被大氣幹擾過濾。此外，衛星之間的距離更遠，組成的望遠鏡口徑更大。

羅洛夫斯還說，從科學的角度來看，EHI很有希望，但在技術層面上，仍有很多難題需要克服。

奈梅亨大學和歐洲航天局的研究人員論證了該項目的技術可行性。奈梅亨大學無線電實驗室研究員庫德裡亞索夫歸納了EHI面臨的兩個技術難題：一是對衛星位置和速度的測量精度要求很高；二是衛星將通過雷射通信交換數據，而且數據在被傳回地球做進一步分析之前，需在衛星上進行前期處理。但庫德裡亞索夫仍堅信：「這個項目可行！」

法爾克透露，研究團隊正在考慮一個混合系統，即太空望遠鏡和地球上的望遠鏡相結合。「這樣的混合系統或許可以拍攝黑洞的運動圖像，而且你可能觀察到更多、更小的細節。」（實習記者胡定坤）

相關焦點

  • 衛星照片再次印證,阿雷西博射電望遠鏡無法修復,被迫退役
    據美國國家科學基金會（NSF）稱，這臺已有57年歷史的射電望遠鏡的兩根電纜出現了故障，導致其巨大的碟形天線太不穩定，無法安全修復。電纜故障也損壞了這個巨大的盤子，它的跨度高達1000英尺（305米），在它精緻的金屬板上鑿出了許多洞。
  • 350米口徑射電望遠鏡被砸出個大洞，像個垃圾場
    所以，我們看到的射電望遠鏡一般都像一口鍋。350米口徑「天眼」射電望遠鏡被砸出個大洞在我們500米口徑球面射電望遠鏡「天眼」出現之前，美國350米口徑「阿雷西博」射電望遠鏡可以說是曾經最大的「天眼」，不過現在美國的「阿雷西博」射電望遠鏡目前的情況不容樂觀。
  • ...射電望遠鏡|宇宙|nasa|望遠鏡|天文學|哈勃太空望遠鏡
    「時光機」哈勃的誕生按照目前的理論，光可以在宇宙中不受幹擾地傳播數百萬年甚至更久，而人們能觀測到的恆星距離地球也都是以光年計的，拿起望遠鏡仰望星空，你觀測到的每一次天體變化，都是如此悠久。然而，光在到你的望遠鏡之前，它必須穿過地球混亂的大氣層，這就模糊了你的眼睛和光送來的如此精細的宇宙細節。
  • 世界最大射電望遠鏡面臨關閉(組圖)
    很多人聽到望遠鏡這個詞，就會想到一些由透鏡或者由透鏡和鏡子組成的望遠鏡，通過它能更近地觀看到天體。然而，這樣的想法或許只對了一半。望遠鏡可能還能讓你看到那些太模糊、裸眼無法看到的天體。而且這並不是望遠鏡的全部功能，因為還有其他不需要依靠光線照樣可以遙視太空的望遠鏡，因為它們能接收到天體發出的無線電能量。
  • 350米口徑射電望遠鏡被砸出個大洞，狀況非常悽慘
    ​在中國天眼問世之前，其實美國的阿雷西博射電望遠鏡是世界第一。並且，如果有細心的朋友仔細的觀察我國的天眼射電望遠鏡，和美國的阿雷西博射電望遠鏡就會明顯的發現，從外觀上，兩個射電望遠鏡是十分相似的，都是一個大鍋的模型。
  • 阿雷西博天文臺電纜斷裂砸出大洞 世界第二大射電望遠鏡停運
    綜合美聯社、《商業內幕》雜誌12日報導，周一，位于波多黎各的阿雷西博天文臺支撐接收器平臺的一條電纜突然斷裂，在反射器皿上砸出一個100英尺（約30米）的大洞。當地官員稱，這給該天文臺造成嚴重損壞，導致世界上第二大的單面口徑射電望遠鏡阿雷西博天文臺望遠鏡暫停運行。
  • 阿雷西博天文臺電纜斷裂砸出大洞，世界第二大射電望遠鏡停運
    綜合美聯社、《商業內幕》雜誌12日報導，周一，位于波多黎各的阿雷西博天文臺支撐接收器平臺的一條電纜突然斷裂，在反射器皿上砸出一個100英尺（約30米）的大洞。當地官員稱，這給該天文臺造成嚴重損壞，導致世界上第二大的單面口徑射電望遠鏡阿雷西博天文臺望遠鏡暫停運行。
  • 美科學家利用人工智慧射電望遠鏡捕捉黑洞圖片
    【環球科技綜合報導】據美國科技網站PCMag6月6日報導，來自麻省理工學院(MIT)的研究人員通過世界各地的多臺射電望遠鏡聯網，提出一種可能拍攝到黑洞的算法。一般來說，要想從地球上觀測到黑洞需要一個直徑10000千米的望遠鏡，相當於地球本身的大小，因此這樣的鏡頭是不可能存在的。
  • 人類首張黑洞照片,來自5400萬光年外,全球8個射電望遠鏡
    4月11日，一張拍攝於5400萬光年外的照片向世人公布，一個質量約為太陽65億倍的黑洞呈現在眾人面前。這也是人類拍攝到的首張黑洞照片，位於遙遠的M87星系的中心。為了這首張黑洞照片的拍攝，科學家們動用的全球不同地區的8個射電望遠鏡，並將它們組成虛擬望遠鏡網絡「事件視界望遠鏡」（EHT）陣列事件視界望遠鏡由位於四大洲的8臺射電望遠鏡所組成，圖中的黃色線條為連接這些望遠鏡的「基線」，由此構成了一架和地球大小相當的望遠鏡。
  • 哈勃望遠鏡25周年 中國建世界最大射電望遠鏡
    哈勃望遠鏡大概是世界上最著名的望遠鏡了。不知不覺哈勃望遠鏡25周年了。25年裡，它為人類帶來無數神奇而瑰麗的照片。甚至它捕捉的照片正從根本上改變著我們對宇宙的認識。很多網友感慨25年了，中國也沒有這樣的望遠鏡。
  • 曾經的「射電之王」阿雷西博射電望遠鏡，因輔助鋼纜掉落砸出大洞
    ，我們這裡提到的阿雷西博射電望遠鏡，就是屬於射電望遠鏡。射電望遠鏡為了接受無線電波，通常需要一個圓弧狀的反射面（也有的射電望遠鏡反射面像一個平板或是一個彎曲號角），從而使得射電望遠鏡就像是一口大鍋一樣，阿雷西博射電望遠鏡的反射面直徑達305米，是曾經的「射電之王」。不過，目前這個桂冠已經被我國位於貴州的天眼「FAST」奪得，FAST的直徑達到了500米。
  • 八座射電望遠鏡功勞大
    對於「黑洞」這個詞大家應該不會陌生，因為經常出現在一些科幻電影和科學新聞中，但黑洞具體長什麼樣子，這問題在人類首次拍攝到黑洞之前，只能對它進行一個「模糊」的描述。據報導稱，為了得到這張照片，天文學家動用了分布在全球的八座射電望遠鏡，這八座射電望遠鏡組成的觀測陣列就是EHT，即事件視界望遠鏡。除了動用八座射電望遠鏡進行聯合觀測外，還花了大約2年的時間進行「衝洗」，這場黑洞照片才真正和大家見面了。說到這裡，大家可能會感到很好奇，為什麼給黑洞拍照這麼勞師動眾？
  • 射電望遠鏡的作用
    天線收集天體的射電輻射，接收機將這些信號加工、轉化成可供記錄、顯示的形式，終端設備把信號記錄下來，並按特定的要求進行某些處理然後顯示出來。表徵射電望遠鏡性能的基本指標是空間解析度和靈敏度，前者反映區分兩個天球上彼此靠近的射電點源的能力，後者反映探測微弱射電源的能力。射電望遠鏡通常要求具有高空間解析度和高靈敏度。
  • 射電望遠鏡——「眼觀八方,胸懷宇宙」
    4月10日，天文界發生了一件大事，事件視界望遠鏡（EHT）團隊發布了第一張黑洞照片，這讓人類第一次通過肉眼看到了真實的黑洞，其實這都歸功於射電望遠鏡。日常生活中一提到望遠鏡，人們通常會想到天文望遠鏡，但其實普通的天文望遠鏡只能用於觀測可見光波，且受限於光學望遠鏡的尺寸，很多遙遠的天體無法用光學望遠鏡來探測。直到科學家發現，宇宙天體不但會輻射可見光波，同時也在不斷向外輻射波長大於光波的電磁波。於是，根據這一現象，科學家發明了射電望遠鏡。
  • 什麼是射電望遠鏡?
    射電望遠鏡是指觀測和研究來自天體的射電波的基本設備,可以測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量。包括收集射電波的定向天線,放大射電信號的高靈敏度接收機,信息記錄﹑處理和顯示系統等。20世紀60年代天文學取得了四項非常重要的發現:脈衝星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子,被稱為「四大發現」。這四項發現都與射電望遠鏡有關。
  • 世界最大的射電望遠鏡 就這麼被「玩壞了」
    原標題：中國的驕傲、世界最大的射電望遠鏡，就這麼被「玩壞了」你還記得深藏在貴州的崇山峻岭之中，那臺名叫FAST的世界最大的單口徑射電望遠鏡嗎？從它誕生之日開始，這臺500米口徑球面射電望遠鏡就以其中國傳統炊具大鍋的造型為人們津津樂道。
  • 全球第二大射電望遠鏡被迫退役
    在長達半個世紀的時間裡，阿雷西博都是全球最大的射電望遠鏡。這個紀錄直到2016年，才被中國的天眼望遠鏡打破。我還記得第一次見到阿雷西博的樣子，是在大學一年級的專業課上。老師為我們新入門的天文系新生，介紹世界著名的重要天文臺和望遠鏡。阿雷西博的畫面在投影上一出現，我就覺得自己屏住了呼吸。實在是太大了！
  • 人類試拍黑洞照片 全球8個亞毫米射電望遠鏡同時發力
    電影星際穿越當中的黑洞　　【人類試拍黑洞照片】黑洞是什麼樣的？雖然早已確認這個神秘的天體存在，但我們至今不知道它的真實模樣。　　不過現在，科學家們要為黑洞拍下第一張照片了。4月5日到14日，全球30多個研究院將利用分布於世界各地的8個射電望遠鏡陣列，組成一個虛擬望遠鏡網絡，為我們勾勒黑洞的模樣。　　吸入所有一切，連光都逃不出來，這是普通人對黑洞最基本的認識。依據愛因斯坦的廣義相對論，質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡死亡後，將聚集成一點，這裡就將成為「黑洞」。它密度極大、體積極小，會吞噬鄰近宇宙區域的所有光線和任何物質。
  • 6米毫米波射電望遠鏡被評為日本天文遺產
    新建成的6米毫米波射電望遠鏡（圖源：NAOJ NEWS）1982年，當時世界最大最強的野邊山射電觀測所45米射電望遠鏡建成。通過6米毫米波射電望遠鏡培養的技術，在45米射電望遠鏡上開花結果。鹿兒島之行結束之後再次返回三鷹，2018年10月起，作為記載著日本射電天文學傳承的重要歷史資產，在三鷹校區的公共展覽區對外展示。2020年9月14日，日本天文學會向6米毫米波射電望遠鏡贈予了日本天文遺產證書和銘牌。室內舉行的贈予儀式結束後，學會在6米毫米波望遠鏡的前面拍攝了紀念照片。紀念銘牌將於近期設立在6米毫米波望遠鏡的周圍。
  • 廢料自製射電天文望遠鏡,在家也能看宇宙!
    許多天文愛好者對射電天文望遠鏡有極大的興趣，但射電天文望遠鏡造價高的驚人，只能望鏡興嘆，今天介紹一個自製簡單射電天文望遠鏡的辦法，雖然達不到國際射電天文望遠鏡的指標，但也能觀察射電波較強射電源；喜歡天文的朋友們，你們願意試試嗎？更多科學技術，請關注：老張講科技。