中國望遠鏡這次為什麼沒有拍黑洞?

2021-02-24 參考消息

4月10日，黑洞首張照片問世。給黑洞拍照的「相機」事件視界望遠鏡（EHT）也正在「刷屏」。

EHT是由位於南極、智利（2臺）、墨西哥、美國夏威夷（2臺）、美國亞利桑那州、西班牙的8臺亞毫米射電望遠鏡組成，科學家通過甚長基線幹涉測量技術（VLBI）將這8臺望遠鏡組網成口徑等同於地球直徑的超級虛擬望遠鏡。

▲望遠鏡在全球分布示意圖，紅點代表望遠鏡所在地。（摘自自然網站）

 「VLBI技術起源於天文學中的射電幹涉測量技術，簡單來說就是基於光幹涉的原理，將全球各地的多臺望遠鏡『合併』成一個虛擬的大望遠鏡。」中國科學院國家天文臺研究員陳學雷在接受記者採訪時表示。

觀測黑洞時，組網的多臺望遠鏡同時觀測，再將各自的觀測數據傳輸到統一的數據中心進行大量運算處理和反覆核算，才能「繪」出正確的黑洞「照片」。

「幹涉測量的前提是時間同步，雖然現在每臺望遠鏡均配有精準的原子鐘，但觀測時由於距離遠，原子鐘之間還會存在微小的偏差，這時就需要通過數據本身實現時間頻率的擬合和統一。」陳學雷告訴記者，業內通常稱之為「找條紋」，即數據處理之前要先「對表」。

VLBI技術讓射電望遠鏡突破了地域的限制，即便天南海北也能同步行動。但為何我國備受關注的FAST「天眼」射電望遠鏡沒有參與到觀測黑洞的行列之中呢？ 

「其實最主要的原因在於工作頻段不同。」中國科學院國家天文臺研究員苟利軍告訴記者。

事實上，射電波即無線電波，頻譜很寬，其波長範圍約為10μm-30000m。FAST工作頻段為70MHz-3GHz，接收的波長最短為分米級，而本次觀測的亞毫米波波長在1mm以下。由此可見，即便同為射電望遠鏡，FAST與EHT接收的波段也沒有交集。

「亞毫米波屬於射電波段中最短的部分，理論上望遠鏡口徑越大、接收波長越短，其解析度越高，因此，採用亞毫米波段觀測也是出於提升解析度的考量。」苟利軍說。

我國也有亞毫米波望遠鏡，為何也無緣此次黑洞觀測？「我國青海德令哈的13.7米望遠鏡和西藏的CCOSMA望遠鏡不具備VLBI聯網功能，即便可以聯網，地理位置的原因也會導致同步觀測無法實現。聯網望遠鏡須在觀測時段均能夠接收到黑洞的信號，即『正對』黑洞，而我們的兩個望遠鏡正好位於靈敏度非常高的智利ALMA陣列的背面位置。」苟利軍說。

雖然此次觀測未用到我國的望遠鏡，但卻有我國科學家的身影。據4月10日於滬舉行的成果發布會，中國科學家在早期EHT國際合作的推動、EHT望遠鏡觀測時間的申請、夏威夷JCMT望遠鏡的觀測、後期的數據處理和結果理論分析等方面均做出了貢獻。

「我深感到，在國際合作中我們必須有自己的積累和前期的投入，此次經歷對於我們在未來國際大項目的合作具有很好的借鑑作用。」 中國科學院上海天文臺臺長沈志強表示。

綜合自科技日報 （ID: kjrbwx）、帶你去看耿耿星河（ID：kjrbstar）

編輯 | 楊寧昱

審核 | 朱舜

打開參考消息客戶端看更多外媒資訊>>

相關焦點

  • 這次給黑洞拍照片,我們用了地球那麼大的望遠鏡
    一項國際合作的研究，公布了足以載入史冊的觀測結果——人類首次拍到了黑洞的影像。史上第一張黑洞照片 | EHT「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope EHT），是一個行星級別的望遠鏡陣列
  • 黑洞照片的一個小遺憾:8臺望遠鏡沒有1臺來自中國
    下一步，該項目還將致力於捕捉更加高清的黑洞照片。昨天中午（4月11日），北大天文學系系主任吳學兵告訴記者，大家昨天看到的照片裡有陰影，從陰影可以得到黑洞的質量。北大科維理天文與天體物理研究所所長、國際頂尖天體物理學家何子山教授的工作就是把黑洞質量和以前用別的空間望遠鏡得到的質量進行比較，並研究了黑洞和星系其他性質的關係，進一步證明黑洞和星系的密切聯繫。
  • 用地球那麼大的望遠鏡才能拍到黑洞?人類真聰明!
    文/科學新視界，百家號首發，轉載請註明來源於百家號人類拍攝到了黑洞的第一張照片，看照片真的像個蜂窩煤的孔似的。在沒有拍到黑洞的照片以前，黑洞只是愛因斯坦廣義相對論裡推理出來的一個天體，從來沒有被真正觀測到。這次拍到黑洞的照片說明你大爺還是你大爺，愛因斯坦對了。
  • 「事件視界望遠鏡」拍下人類史上首張黑洞照片
    由於黑洞非常遙遠且半徑很小，以往設施沒有足夠的解析度來直接觀測黑洞，為了提高望遠鏡空間解析度，2017年的4月5日到14日之間，來自全球多個國家30多個研究所的200多名科研人員開展了一項龐大的觀測計劃，他們將分布在全球不同地區的多個射電望遠鏡組成一個陣列進行聯合觀測，這就相當於獲得了一個口徑宛如地球大小的巨型望遠鏡，這個虛擬的望遠鏡網絡被稱為
  • 與中國合作用太空望遠鏡拍黑洞
    「事件視界望遠鏡（EHT）」項目主任杜勒曼10日接受新華社記者採訪時表示，為了更好地拍攝黑洞，他們計劃在地面望遠鏡基礎上加入太空望遠鏡，並已開始和中國方面討論展開合作。     杜勒曼說，現在給黑洞拍照需要等待地球旋轉到合適的位置，如果有一臺圍繞地球旋轉的太空望遠鏡，就可以迅速將虛擬望遠鏡中的「留白」補齊。
  • 黑洞不是「洞」,是一種特殊天體?拍張照片需要8個望遠鏡!
    這兩天最火的新聞就是人類拍到了黑洞首張照片的消息！既然連黑洞的照片都看到了，對於黑洞的知識不得不重新普及一下了！以前我們所知道的黑洞就是一個洞，它可以吞噬周圍的一切物質。可是通過首張照得來的消息是，黑洞根本不是「洞」，而是宇宙中的特殊天體。
  • 為什麼不拍最近的黑洞,要拍攝5500萬光年以外室女座M78的黑洞?
    在北京時間4月10號21時，歷史上第一張黑洞的照片在網上被公布出來了，自愛因斯坦相對論提出來以後，相對論中提到的黑洞天體一直受到人們的關注，人們對於黑洞只是一種探索和想像的階段，網上有關於黑洞的圖片都是科學家們用電腦進行模擬的，這張照片也是經過8臺天文望遠鏡加上長的時間拍攝才能的出來的。
  • 公布的首張黑洞照片是怎麼拍的?什麼是事件視界望遠鏡?
    公布的首張黑洞照片是怎麼拍的？什麼是事件視界望遠鏡？不久前，天文學界發表了人類歷史上第一張黑洞照片。這張照片是數百名科學家經過十多年努力的研究成果，因此引起了全球的關注。那麼，讓我們一起研究下公布的首張黑洞照片是怎麼拍的呢？
  • 他和200多位科學家一起,拍出了黑洞的照片
    這意味著人類對黑洞的研究、對宇宙的探索邁入了全新的階段。 4月11日，在黑洞照片發布的第二天，我們與這位在照片拍攝、衝洗過程中，承擔理論分析工作的教授聊了聊。 我們要給黑洞拍照片剝洋蔥：你為什麼會對黑洞感興趣？
  • 黑洞研究獲得諾貝爾獎(三)如何給黑洞拍照片?
    之前我做過N期關於黑洞的科普視頻和文章，我們再把它們一次發出來。本期內容為第三篇：如何給黑洞拍照片？ 2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了。這個工程稱為「事件視界望遠鏡EHT」，它凝聚了無數科學家的心血。拍攝過程中，人們調集了世界各地的數臺射電望遠鏡，數據處理經過兩年之久。 黑洞連光都能吸進去，為什麼還能拍照片呢？
  • 為啥黑洞拍糊了?諾貝爾物理學獎得主:相機不行
    作為第一批「看見」黑洞的人類，這屆網友們紛紛「腦洞大開」：有人看到了甜甜圈↓有人看到了蜂窩煤↓還有人竟然看到了電熱器↓其實，在這次「首秀」之前，不少人腦海中關於黑洞的形象來源於大熱科幻電影《星際穿越》。
  • 視界面望遠鏡:為黑洞拍首張照片
    圖一：電影星際穿越當中的黑洞，周圍的亮環是由氣體構成的吸積盤從廣義相對論推知而來的黑洞，就存在於宇宙深處，這一點在21世紀的今天或已無可置疑。黑洞確鑿地存在於無數觀測數據之中，但我們並不知道它在現實中的真實模樣。如今，人類終於要為黑洞拍下第一張真正的照片了。
  • 黑洞本身不會發光,望遠鏡怎麼給它拍照片?只因它暴露了這些信息
    黑洞是宇宙中引力最強的單一天體，在它的視界邊緣，連光都難以逃脫，原則上沒有任何物質可以從黑洞的視界邊緣（史瓦西半徑邊緣）逃出黑洞的引力束縛，雖然霍金輻射認為有些粒子對可以從黑洞的邊緣逃逸，但其輻射的物質量可以忽略不計，因此如果說只看黑洞本體的話，它是不會發光以及發出任何電磁波輻射的
  • 可一次性拍下4000個天體的光譜 發現「黑洞之王」的望遠鏡是南京造
    近日，國際科學期刊《自然》發布一項重大發現：中國天文學家發現了一顆迄今為止質量最大的恆星級黑洞。而發現"黑洞之王"的功臣——LAMOST（讀：拉莫斯特）望遠鏡，正是由中國科學院南京天文光學技術研究所設計、製造。這個世界上獨一無二的望遠鏡，究竟有哪些「獨門絕技」呢？
  • 「地球大小」望遠鏡4月有望拍到黑洞首照
    「地球大小」望遠鏡4月有望拍到黑洞首照2017-04-08 09:01 來源： 科技日報 今年4月，只要所有觀測臺天氣條件合適，它們會立即開啟，人類將利用其首次對黑洞進行拍照，揭開近百年來仍無解的黑洞謎底。這組巨大的天文設備名為「事件視界望遠鏡」（EHT），其囊括了位於西班牙、美國和南極等地的射電望遠鏡。
  • 事件視界望遠鏡+「啁啾」=黑洞照片?揭秘黑洞照片背後的神秘之手!
    在美國華盛頓、中國上海和臺北、智利聖地牙哥、比利時布魯塞爾、丹麥靈比和日本東京將同時召開新聞發布會，公布人類歷史上「第一張黑洞照片」。而這張來自黑洞的照片迅速刷屏朋友圈，登頂微博熱搜。黑洞，這個早在1916年就出現的名詞，不是藝術作品，不是想像圖，更不是模擬圖，而是以其真身亮相於大眾面前。這張人類首次拍攝到的黑洞照片，來自M87，其距離地球5500萬光年，質量為太陽的65億倍。
  • 為了看到黑洞,我們「造」了個地球那麼大的望遠鏡
    造就第439位講者 左文文中科院上海天文臺團委書記 「看見」黑洞，一直是人類的夢想。今天我就給大家講一個關於黑洞的故事。我想告訴大家：我們為什麼要拍一張黑洞的照片？我可不可以更直接地去看到黑洞？這就是為什麼我們要給黑洞拍一張照片。給黑洞拍照，究竟有多難？黑洞，它那強大的引力使得周圍的氣體會向中間下落。
  • 史上第一張黑洞照片是如何拍出來的?
    上面你所看到的是史上第一張黑洞的照片，可能第一眼看上去沒有那麼壯觀，但要知道黑洞本身是不可見的。因為其引力太強，就連光也無法逃脫。所以多年以來，天文學家們一直認為這樣的圖片是不可能拍出來的。就好比如何給一個不發光的東西拍照呢？天文學家們是如何拍下史上第1張黑洞照片的呢？
  • 黑洞照片要來了:給黑洞拍照,是要拍一張怎樣的照片呢?
    4月10日，「事件視界望遠鏡」（EHT）在全球6地方同步發布人類有史以來獲得的首張黑洞照片，照片是由分布在全球各地的射電望遠鏡組成的虛擬望遠鏡陣列共同完成的。在正式看到黑洞照片之前，先讓我們一起來學習一下關於黑洞的背景知識。黑洞是什麼？
  • 人類試拍黑洞照片需使用「事件視界望遠鏡」
    網絡配圖人類試拍黑洞照片，需使用「事件視界望遠鏡」。4月5日開始，一個國際合作的天文項目「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope，EHT）開始對兩個特殊的天體進行觀測：距離地球25000 光年，位於銀河系核心人馬座A，以及距離地球5300 萬光年的M87 室女座星雲。觀測的目標不是常規的天體，而是兩個疑似的超大質量黑洞。「事件視界望遠鏡」的觀測將讓人類第一次看到黑洞的真實樣子。