给黑洞拍照拍的究竟是啥?上海天文台专家这么说
2019-04-10 16:41 羊城派 原创
给黑洞拍照,拍到的其实是黑洞“边界”

文/羊城派记者 何晶

北京时间4月10日21时整,由全球多国200多名科研人员合作的事件视界望远镜(EHT)将发布一项重大成果——人类首张黑洞照片将在全球七城同步发布。美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京将同时召开发布会,以英语、汉语、西班牙语、丹麦语和日语发布。

图/视觉中国

在上海,今天21时,EHT项目和中国科学院将在上海天文台发布这一重大成果。

谁在拍黑洞?“事件视界望远镜(EHT)”

理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围,该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界(event horizon)。

多年来,天文学家们只能通过间接证据来证明黑洞的存在。由于黑洞引力强大到光都无法逃脱,就算最顶尖的科学家也不曾目睹它的真容。

在宇宙中,天文学家们根据质量,将宇宙中的黑洞分成三类:恒星级质量黑洞(几十倍至上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。

“事件视界望远镜(EHT)”项目由全球多个国家和地区的科研人员组成,他们利用分布在世界各地的射电望远镜,组成一台巨大的虚拟望远镜,其口径相当于地球直径。该项目用这一虚拟望远镜对两个重点对象进行“拍照”——一个是位于银河系中心的“人马座A*”,另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。

位于银河系中心的超大质量黑洞“人马座A*”,是从地球上“望”去最大的黑洞,一直是黑洞研究的最佳对象,同时也是此次公布照片的对象。

中科院上海天文台副台长、研究员沈志强透露:“我们参与了事件视界望远镜之一——位于夏威夷莫纳克亚山上的东亚天文台15米望远镜(JCMT)的观测运行。” 

给黑洞“拍照”,拍的是啥?

既然光都无法从黑洞逃脱,给黑洞“拍照”,拍的究竟是什么呢?

4月10日上午,天体物理博士、上海天文台副研究员左文文在接受记者采访时谈到,黑洞是广义相对论预言的一种天体,这种天体由于引力非常大,光都无法逃出它的势力范围,这种范围称作“事件视界”。这个边界就像一堵无形的墙,将内部被高度扭曲的时空和外界时空隔离开,也因为在视界里,光都无法出来,我们无法实际上看到黑洞里面。

“我们‘看’到黑洞进行拍照,其实是看到(拍到)视界外面非常非常临近的区域。”左文文说。换句话说,给黑洞拍照,拍到的其实是黑洞“边界”。

2000年,天文学家们基于广义相对论下的光线追踪程序,首次模拟出银河系中心黑洞人马座A*在无线电波段上“看”起来的样子。根据其模拟结果,天空平面会被一个名为黑洞“视界”的圆环一分为二。究竟首张黑洞照片会是什么样子?静待今晚9点揭晓!(更多新闻资讯,请关注羊城派 pai.ycwb.com)

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