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。

愛因斯坦的廣義相對論再次被證明是對的！北京時間4月10日21點，由全球13個合作機構(gòu)共同創(chuàng)建的事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）團隊，在全球六地（比利時布魯塞爾、智利圣地亞哥、中國上海和臺北、日本東京，以及美國華盛頓），以英語、西班牙語、漢語和日語四種語言，同時向全球宣布：經(jīng)過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直接視覺證據(jù)——室女座星系團中超大質(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，它所具有的極強引力，可以使其周圍的時空彎曲，并將周圍的氣體吸入。在此過程中，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，給了人類探測到黑洞“剪影”的可能。

M87黑洞距離地球5500萬光年，質(zhì)量為太陽的65億倍。它是人類從地球上可以望見的黑洞中，最容易觀測到的兩個黑洞之一。為探測遙遠(yuǎn)黑洞傳來的微弱輻射，天文學(xué)家構(gòu)建起了EHT。

EHT把分布在西班牙、智利、夏威夷、南極等地的八臺毫米波射電望遠(yuǎn)鏡“組合”起來，形成一個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毫米觀測波段，捕獲到了黑洞的首張照片——一個環(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。”EHT項目主任謝潑德·多爾曼說，“技術(shù)的突破、世界上最好的射電天文臺之間的合作、創(chuàng)新的算法都匯聚到一起，打開了一個關(guān)于黑洞和事件視界的全新窗口?！?/p>

“令人驚訝的是，我們所觀測到圖像的許多特征與理論預(yù)言相一致?！盓HT董事會成員、東亞天文臺臺長保羅·胡認(rèn)為，這使科學(xué)家對觀測的理論解釋，包括對黑洞質(zhì)量的測量，都充滿信心。

這是一項由全球200多位科研人員組成的團隊完成的非凡成果，中國大陸有16名科學(xué)家參與了這個激動人心的項目，并在觀測技術(shù)與科學(xué)理論研究上，都做出了重要貢獻(xiàn)。中國科學(xué)院國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺共同建立了中國科學(xué)院天文大科學(xué)中心參與到EHT項目中。

“對M87中心黑洞的順利成像絕不是EHT國際合作的終點?！敝袊茖W(xué)院上海天文臺臺長沈志強研究員透露，目前天文學(xué)家已在嘗試開展0.8毫米波段的觀測——分辨率還將比現(xiàn)在提升2.6倍，人類對于黑洞的認(rèn)識還將不斷深入。