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首张黑洞照片:中国团队已参与多年

发布时间:2019-04-14 16:16:57   来源:

“5、4、3、2、1……”机械的读秒声并未令人有趣,反而更增添了冲动与忐忑。4月10日晚9时6分,全世界的目光经过各色连线投注在面前的大屏幕上,它将宣告人类首张黑洞照片的样子。

读秒完毕,长久黑屏,随后,黑洞的真容呈现了。一个中心黑色、周围带有明暗不一的橘白色光环跳了出来。不过,它的样子并不如想象中那般明晰,就似乎高度远视者脱掉眼镜后的观感,又似乎一幅印象派的油画。

但这就是黑洞。两秒钟内,现场的观众从轻声惊呼到万籁俱寂,再到掌声雷动。“,心脏仿佛漏跳了一拍。”一位观看直播的科技喜好者向21世纪经济报道记者描绘着事先的感受,“大脑一工夫是空白的,没反响过去。”

这一晚,人类不关怀世俗纷争,只关怀那个悠远的天体。

再证绝对论

“原来长这个样子” 的黑洞具有深入的实际价值。

据引见,这张黑洞的照片来自位于M87室女座星系中心的黑洞,间隔地球500万光年,中心黑洞质量到达太阳的65亿倍,视界范围大约是冥王星轨道的三倍。随着不时接近中心黑洞,人们可以辨别看到M87星云、喷流构造以及最终对黑洞暗影构成的影像,黑洞暗影总体大小比视界面大2.5倍左右。

“超级计算机模仿了黑洞左近的运动。”上海地理台研讨员路如森解释道,“黑洞四周的吸积物质构成吸盘,与吸盘垂直方向的是喷流构造。吸积流十分湍急,围绕黑洞旋转,两天可完成一周。随着物质吸积,它们在接近黑洞时会变热并收回辐射,从而被射电望远镜捕获。”

由于一局部光子被黑洞吞噬,因而人们会看到黑洞暗影,其中黑洞暗影的亮度与暗度的比照度超越10倍,“因而阴影是真实的”。黑洞暗影外侧的圆环因引力招致,由于多普勒增量效应,它出现南北不对称性,南亮北暗。这也意味着,M87中心黑洞南部朝自旋方向接近地球,北边朝自旋方向远离地球,从地球下去看,该黑洞呈顺时针运动。

“它再次证明了爱因斯坦的狭义绝对论是正确的。”路如森表示。1915年,爱因斯坦提出狭义绝对论,引力可视为时空的弯曲。“照片一切观测特征与带自旋的黑洞发生的黑洞暗影分歧,南北不对称性虽然由多普勒效应形成,但实践受黑洞自旋方向控制,这也就再次证明了狭义绝对论。”

中国的角色

本次拍到黑洞照片的事情视界望远镜,是经过“甚长基线干预技术”(VLBI)和全球多个射电地理台的协作,构建构成EHT停止观测。

“望远镜的分辨率与口径或观测波长相关。”路如森表示,“口径越大、波长越短,望远镜的分辨身手越好。”

关于EHT而言,口径取决于望远镜之间的间隔。据理解,参与拍照的EHT由8个全球射电望远镜构成,辨别位于南极、智利、墨西哥、美国、西班牙等地,8个站点构成一个口径同等于地球直径的“虚拟”望远镜。

需求留意的是,在这8台射电望远镜中,并没有中国射电望远镜的身影。

“中国虽然拥有众多的射 场外配资 电望远镜,但是这次所运用到的望远镜是在毫米波段。”中国迷信院大学地理学教授苟利军泄漏,“中国目前仅有两个亚毫米望远镜,假如要停止联网VLBI观测,还需求对终端设备停止晋级改造,从而到达观测要求。”

不过,虽然硬件上没有直接参与本次照片拍摄,但中国也经过了其他的方式参与。“中国晚期参与EHT协作至今,参与运转了位于夏威夷的麦克斯韦望远镜,无论是2017年4月或2018年4月的观测,我们都参与其中。”上海地理台台长沈志强指出。

此外,据沈志强引见,针对同个观测目的,也会在不同波长和波段停止观测。“我们应用中日韩构成的东亚网,在整个EHT观测时期异样对M87在绝对较长的7mm波出息行了密集观测。”沈志强表示,“无论如何,M87并非观测的起点站,将来还会有更多的观测后果公之于众。”

 

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