天文學家是如何拍攝到第一張黑洞照片的

2020-12-26 沐春風LEE

人類第一張黑洞照片是如何拍攝到的?天文學家:過程漫長。

如上圖:我們所看到的是有史以來第一個黑洞圖像。乍一看似乎並不壯觀。但是,我們知道:黑洞本質上是不可見的。因為它有非常強大的引力,以至於光都不能從它內部逃脫。因此,多年以來天文學家們都認為黑洞是拍不出來的。畢竟誰能想像,不發光的物體還能拍照對吧。儘管現在,望遠鏡技術取得了重大進步,但地球上沒有一個望遠鏡可以拍攝黑洞的照片。它們都太小了。真正給黑洞拍照,這個創意的想法,始於(Event Horizons) 事件視界望遠鏡團隊。他們使用了8架位於世界各地的射電望遠鏡。並使它們與強大的原子鐘保持同步。他們將這種布局的望遠鏡稱為「事件地平線望遠鏡」。這一系列望遠鏡組合在一起,具有與整個地球一樣大的望遠鏡相同的功能。正是他們通過這種方式,人類歷史上,才第一次成功地拍到了黑洞。該黑洞位於巨星星系梅西耶87(Messier 87星系)中,距離地球大約5500萬光年。這個黑洞實際上是一個超大質量的黑洞。它的質量約為太陽的65億倍,甚至比其他超大質量黑洞都大,而且存在於梅西耶(Messier)87星系的中心。而且據科學家表述,它看起來完全像愛因斯坦在廣義相對論中所預測的那樣。

上圖所示,這是所謂的吸積盤。當恆星離黑洞太近,並在此過程中破裂時,它是圍繞黑洞形成的光碟。但是這張照片最重要的部分是沒有光線。中心的黑眼圈,橫跨約402億公裡。天文學家將其稱為「事件視界」。越過事件視界後,黑洞的引力非常大,不但是我們難以逃脫,就連最快的太空飛行器,甚至是光也不能逃脫。這就是為什麼吸積盤邊緣及其以外的所有部分都是黑色的原因。據(Event Horizons) 事件視界望遠鏡團隊透露,他們還把目光投向了另一個黑洞。一個離我們更近的,人稱射手座A。這是我們銀河系中央的超大質量黑洞。不過,它比(Messier)梅西耶 87中的小得多。

目前還在進行數據採集和分析中。我們知道,人類第一張黑洞圖像由天文學家花了兩年的時間來合併和分析才得出的,因此銀河系中央的超大質量黑洞圖像可能還需要一段時間才能看到它。

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    2、照片為何「洗」了兩年?  早在2017年,EHT就已拍攝了照片。時隔兩年,終於發布。為什麼這份照片「洗」了這麼長時間?  因為,黑洞照片「拍」起來難,「洗」出來也難。虛擬的望遠鏡網絡並非直接拍出了黑洞的圖像,而是給出了許多數據,藉助收集到的數據和成像算法,經歷複雜的運算處理、拼圖,科學家才可以重建黑洞的圖像。
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  • 史上第一張黑洞照片來了!這件事為什麼那麼重要?
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  • 明天黑洞要顯真身了,是誰為它拍了第一張照片?
    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。去年 事件視界望遠鏡觀測計劃開啟2017年的4月5日到14日之間,來自全球30多個研究所的科學家們開展了一項雄心勃勃的龐大觀測計劃,利用分布於全球不同地區的8個射電望遠鏡陣列組成一個虛擬望遠鏡網絡,人類第一次看到黑洞的視界面。
  • 連光都無法逃脫,人類首張黑洞照片是怎麼拍的?
    這是5500萬光年外的大質量星系M87中心超大質量黑洞的黑洞陰影照片,也是人類拍攝的首張黑洞照片,是黑洞存在的直接「視覺」證據。這張照片於2017年4月拍攝,2年後才「衝洗」出來。2019年4月10日由黑洞事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,EHT)合作組織協調召開全球六地聯合發布。
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  • 科學家計劃拍攝首張黑洞照片
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    我們知道,去年科學家公布了世界首張黑洞照片,在全世界引起了巨大反響,這是一次巨大的突破,而拍攝黑洞的望遠鏡----事件視界望遠鏡(EHT)也一戰成名!那麼這枚望遠鏡到底是怎麼拍攝到黑洞照片的呢?這就要提到科學家所使用的望遠鏡了!當天文學家談到光學望遠鏡時,他們通常會提到它的鏡面大小。
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