天文學(xué)家捕獲的首張黑洞照片公布

我就是我，是顏色不一樣的煙火。

愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論再次被證明是對(duì)的！北京時(shí)間4月10日21點(diǎn)，由全球13個(gè)合作機(jī)構(gòu)共同創(chuàng)建的事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）團(tuán)隊(duì)，在全球六地（比利時(shí)布魯塞爾、智利圣地亞哥、中國(guó)上海和臺(tái)北、日本東京，以及美國(guó)華盛頓），以英語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、漢語(yǔ)和日語(yǔ)四種語(yǔ)言，同時(shí)向全球宣布：經(jīng)過(guò)幾十年的探索與積累，天文學(xué)家終于成功獲得了超大黑洞的首個(gè)直接視覺(jué)證據(jù)——室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系M87中心的黑洞圖像?！短祗w物理學(xué)雜志通信》今天以特刊形式，通過(guò)六篇論文發(fā)表了這一重大結(jié)果。

黑洞是一種非常奇特的宇宙天體，它所具有的極強(qiáng)引力，可以使其周圍的時(shí)空彎曲，并將周圍的氣體吸入。在此過(guò)程中，被吸入氣體的引力能轉(zhuǎn)化為熱能，使其溫度升高并發(fā)出強(qiáng)烈的輻射。這使得黑洞沉浸在一片發(fā)光氣體的明亮區(qū)域中，給了人類探測(cè)到黑洞“剪影”的可能。

M87黑洞距離地球5500萬(wàn)光年，質(zhì)量為太陽(yáng)的65億倍。它是人類從地球上可以望見(jiàn)的黑洞中，最容易觀測(cè)到的兩個(gè)黑洞之一。為探測(cè)遙遠(yuǎn)黑洞傳來(lái)的微弱輻射，天文學(xué)家構(gòu)建起了EHT。

EHT把分布在西班牙、智利、夏威夷、南極等地的八臺(tái)毫米波射電望遠(yuǎn)鏡“組合”起來(lái)，形成一個(gè)口徑如地球大小的虛擬望遠(yuǎn)鏡。憑借EHT所具有的空前的靈敏度和分辨率，科學(xué)家在1.3毫米觀測(cè)波段，捕獲到了黑洞的首張照片——一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)及其中心的暗弱區(qū)域，即黑洞陰影。

“我們已經(jīng)取得了上一代人認(rèn)為不可能做到的事情?！盓HT項(xiàng)目主任謝潑德·多爾曼說(shuō)，“技術(shù)的突破、世界上最好的射電天文臺(tái)之間的合作、創(chuàng)新的算法都匯聚到一起，打開(kāi)了一個(gè)關(guān)于黑洞和事件視界的全新窗口?！?/p>

“令人驚訝的是，我們所觀測(cè)到圖像的許多特征與理論預(yù)言相一致?！盓HT董事會(huì)成員、東亞天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)保羅·胡認(rèn)為，這使科學(xué)家對(duì)觀測(cè)的理論解釋，包括對(duì)黑洞質(zhì)量的測(cè)量，都充滿信心。

這是一項(xiàng)由全球200多位科研人員組成的團(tuán)隊(duì)完成的非凡成果，中國(guó)大陸有16名科學(xué)家參與了這個(gè)激動(dòng)人心的項(xiàng)目，并在觀測(cè)技術(shù)與科學(xué)理論研究上，都做出了重要貢獻(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)、紫金山天文臺(tái)和上海天文臺(tái)共同建立了中國(guó)科學(xué)院天文大科學(xué)中心參與到EHT項(xiàng)目中。

“對(duì)M87中心黑洞的順利成像絕不是EHT國(guó)際合作的終點(diǎn)?！敝袊?guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)沈志強(qiáng)研究員透露，目前天文學(xué)家已在嘗試開(kāi)展0.8毫米波段的觀測(cè)——分辨率還將比現(xiàn)在提升2.6倍，人類對(duì)于黑洞的認(rèn)識(shí)還將不斷深入。