中新網(wǎng)客戶(hù)端北京4月10日電 全球多國(guó)科研人員合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目將于今日發(fā)布一項(xiàng)“開(kāi)創(chuàng)性成果”,,輿論普遍認(rèn)為這將是人類(lèi)有史以來(lái)獲得的第一張黑洞照片,。
早在1915年,,愛(ài)因斯坦發(fā)表廣義相對(duì)論,最先預(yù)言了黑洞的存在,。100多年后的今天,,人類(lèi)有望第一次“親眼目睹”黑洞真容。
黑洞的藝術(shù)家想象圖,。(圖片來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)) 中科院上海天文臺(tái)/供圖 攝
人類(lèi)史上首張黑洞照片今日問(wèn)世
據(jù)“事件視界望遠(yuǎn)鏡”(EHT)項(xiàng)目官網(wǎng)發(fā)布的消息,,美國(guó)東部時(shí)間10日9時(shí)(北京時(shí)間10日21時(shí)),在美國(guó)華盛頓,、中國(guó)上海和臺(tái)北,、智利圣地亞哥、比利時(shí)布魯塞爾,、丹麥靈比和日本東京將同時(shí)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì),,以英語(yǔ)、漢語(yǔ),、西班牙語(yǔ),、丹麥語(yǔ)和日語(yǔ)發(fā)布“事件視界望遠(yuǎn)鏡”的第一項(xiàng)重大成果。
輿論普遍認(rèn)為,,這將是人類(lèi)有史以來(lái)獲得的第一張黑洞照片,。
據(jù)報(bào)道,10日,,一些重要嘉賓將參加在美國(guó)華盛頓全國(guó)記者協(xié)會(huì)舉行的發(fā)布會(huì),,包括“事件視界望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目主任、美國(guó)哈佛-史密森天體物理學(xué)中心資深天文學(xué)家謝潑德?杜勒曼,、項(xiàng)目重要資助方美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)主席弗朗斯?科爾多瓦等,。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)官網(wǎng)首頁(yè)有關(guān)發(fā)布會(huì)的介紹中寫(xiě)道:“關(guān)于黑洞的歷史性宣布。”
在上海,,EHT項(xiàng)目和中國(guó)科學(xué)院將共同發(fā)布這一重大成果,。
資料圖:天文學(xué)家抓拍到黑洞吞噬恒星的過(guò)程,這被認(rèn)為是目前宇宙最神秘,、最震撼的情景,。
黑洞是什么?
黑洞是什么,?
理論上,,黑洞是愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言存在的一種天體。它具有的超強(qiáng)引力使得光也無(wú)法逃脫它的勢(shì)力范圍,,該勢(shì)力范圍稱(chēng)作黑洞的半徑或稱(chēng)作事件視界,。
黑洞(Black hole)這個(gè)名詞,是1968年由美國(guó)天文學(xué)家惠勒在一個(gè)報(bào)告里面提出的,。
但有關(guān)黑洞的概念,,早就有科學(xué)家通過(guò)數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)出來(lái)了。
比如,,1796年法國(guó)科學(xué)家拉普拉斯就在著作里寫(xiě)了一段話:假如有一個(gè)恒星,,密度跟地球一樣,而直徑比太陽(yáng)大250倍,,那么它表面的逃逸速度將超過(guò)光的傳播速度,。恒星本來(lái)應(yīng)該是發(fā)光的,但是從遠(yuǎn)方看這個(gè)恒星,,它卻是絕對(duì)黑暗的,,你不可能看到它。
關(guān)于黑洞,,法國(guó)天文學(xué)家盧米涅也說(shuō)過(guò)一段話,,他說(shuō):“黑洞是恒星死亡后的一種殘骸,它是引力收縮的極點(diǎn),,極端到近乎荒唐(指它的一些性質(zhì)用現(xiàn)有的物理學(xué)知識(shí)無(wú)法解釋),。但它又是宇宙當(dāng)中最精美的天體。了解黑洞并深感困惑之后,,會(huì)使我們進(jìn)入一個(gè)展示時(shí)間,、空間、光和物質(zhì)深刻本質(zhì)的更加深邃的新視野,?!?
宇宙中,根據(jù)質(zhì)量天文學(xué)家們將宇宙中的黑洞分成三類(lèi):恒星級(jí)質(zhì)量黑洞(幾十倍至上百倍太陽(yáng)質(zhì)量),、超大質(zhì)量黑洞(幾百萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量以上)和中等質(zhì)量黑洞(介于兩者之間)。
致密天體根據(jù)質(zhì)量的分類(lèi),。(圖片來(lái)源:NASA) NASA 攝
黑洞真的存在嗎,?
人類(lèi)根本看不到黑洞,,那又是怎么知道黑洞是真實(shí)存在的呢?
鑒于黑洞自身不發(fā)光,,還會(huì)“吞噬”光,,很難直接探測(cè),科學(xué)家們只能采用一些間接方式來(lái)探測(cè)黑洞——比如觀察吸積盤(pán)和噴流,。
1978年,,盧米涅給出了黑洞事件視界的第一幅圖像。但這不是一張真正的照片,,而是他利用自己的數(shù)學(xué)知識(shí)和相關(guān)技術(shù)以及60年代的一臺(tái)IBM 7040穿孔卡片計(jì)算機(jī)對(duì)黑洞景象進(jìn)行的電腦模擬,。
利用電腦模擬產(chǎn)生的數(shù)據(jù),盧米涅用鋼筆和印度墨水在底片上描繪黑洞,,整個(gè)過(guò)程就像是一臺(tái)人體打印機(jī),。這幅模糊的圖像展示了觀察者靠得足夠近時(shí)看到的一個(gè)扁平盤(pán)內(nèi)物質(zhì)墜入黑洞的景象。
而在EHT項(xiàng)目啟動(dòng)前,,天文學(xué)家們是通過(guò)各種間接的證據(jù)來(lái)表明黑洞的存在,,主要有三類(lèi)代表性證據(jù):一是恒星、氣體的運(yùn)動(dòng)透露了黑洞的蹤跡,。黑洞有強(qiáng)引力,,對(duì)周?chē)暮阈恰怏w會(huì)產(chǎn)生影響,,科學(xué)家可以通過(guò)觀測(cè)這種影響來(lái)確認(rèn)黑洞的存在,;二是根據(jù)黑洞吸積物質(zhì)(相當(dāng)于“吃東西”)發(fā)出的光來(lái)判斷黑洞的存在;三是通過(guò)看到黑洞成長(zhǎng)的過(guò)程“看”見(jiàn)黑洞,。
此外,,還有很多類(lèi)似的證據(jù),無(wú)不說(shuō)明黑洞真實(shí)存在,。
資料圖:世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(簡(jiǎn)稱(chēng)FAST),。中新社記者 賀俊怡 攝
照片“沖洗”用了約兩年
盧米涅繪出黑洞事件視界的第一幅圖像40余年后,人類(lèi)將首次目睹黑洞的“真容”,。
2017年4月,,EHT項(xiàng)目啟動(dòng)。
EHT通過(guò)“甚長(zhǎng)基線干涉技術(shù)”(VLBI) 和全球多個(gè)射電天文臺(tái)的協(xié)作,,構(gòu)建一個(gè)口徑等同于地球直徑的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡——事件視界望遠(yuǎn)鏡,。
此前,該項(xiàng)目宣布,,用這一虛擬望遠(yuǎn)鏡“拍照”的重點(diǎn)對(duì)象是兩個(gè)黑洞,,一個(gè)是位于銀河系中心的“人馬座A*”,另一個(gè)位于代號(hào)為M87的超巨橢圓星系中心。
據(jù)媒體報(bào)道,,EHT的“八只眼睛”位于美國(guó),、墨西哥、智利,、法國(guó),、格陵蘭島和南極,這8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡有單鏡,、也有望遠(yuǎn)鏡陣列,。它們向選定的目標(biāo)撒出一條大網(wǎng),撈回海量數(shù)據(jù),,勾勒出黑洞的模樣,。
此外,EHT項(xiàng)目是由全球200多位科研人員共同達(dá)成的重大國(guó)際合作計(jì)劃,。值得一提的是,,包括中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)在內(nèi)的一些國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)也參與了此次國(guó)際合作。
據(jù)介紹,,黑洞照片的“沖洗”用了約兩年時(shí)間,。
神秘面紗背后的黑洞,究竟長(zhǎng)什么樣子,?萬(wàn)眾期待答案揭曉的一刻,。
(編輯:映雪)
