【行業(yè)新聞】黑洞“照片”被多國射電望遠(yuǎn)鏡“拍攝”出來
北京時(shí)間10日晚21時(shí)，全球同步發(fā)布人類歷史上首張黑洞照片。當(dāng)天，中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)專家劉四明教授在接受采訪時(shí)解讀了人類史上首張黑洞照片的“來龍去脈”，講述電影《星際穿越》中時(shí)空旅行的“現(xiàn)實(shí)故事”。
全世界200多位科學(xué)家合作完成的一項(xiàng)重大天文學(xué)成果——人類首張黑洞照片，北京時(shí)間4月10日晚在全球多地同步發(fā)布。
當(dāng)天，全球多國科研人員合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡”（Event Horizon Telescope，簡稱EHT）項(xiàng)目發(fā)布一項(xiàng)“開創(chuàng)性成果”，科學(xué)界普遍認(rèn)為這是人類有史以來獲得的第一張黑洞照片。
黑洞“露面”的一刻備受世界關(guān)注。這一“高光時(shí)刻”的背后不僅是200多名天文學(xué)家的“并肩作戰(zhàn)”，更是自愛因斯坦提出預(yù)言以來，幾代天文人的薪火接力。
早在1915年，愛因斯坦發(fā)表廣義相對論，最先預(yù)言了黑洞的存在。100多年后的今天，人類第一次“親眼目睹”黑洞真容。
劉四明稱，簡單的來說，黑洞是廣義相對論預(yù)言存在的一種天體。黑洞的幾乎所有質(zhì)量都集中在最中心的“奇點(diǎn)”處，“奇點(diǎn)”在其周圍形成一個(gè)強(qiáng)大的引力場，在一定范圍之內(nèi)，連光線都無法逃脫。黑洞的引力很大，它具有的超強(qiáng)引力使得光也無法擺脫其勢力范圍，這個(gè)勢力范圍稱作黑洞的半徑或稱作“事件視界”。
劉四明表示，由于黑洞完全不發(fā)射和反射任何電磁波，儀器和肉眼都無法直接觀測到。我們從未見過真正的黑洞，此前人們只能依靠計(jì)算試驗(yàn)得出圖片模型。正是因?yàn)樗奶厥夂蜕衩兀诙磶缀醭蔀榱颂祗w物理學(xué)中最引人注目的課題。
漫長的科學(xué)研究終于在兩年前獲得突破性進(jìn)展。2017年12月7日，美國卡耐基科學(xué)研究所科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)遙遠(yuǎn)的超大質(zhì)量黑洞。
隨后，“事件視界望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目啟動(dòng)。據(jù)劉四明介紹，由世界多個(gè)國家和地區(qū)的200多名科研人員組成的團(tuán)隊(duì)，利用分布在世界各地的射電望遠(yuǎn)鏡組成了一臺(tái)巨大的虛擬望遠(yuǎn)鏡，其口徑相當(dāng)于地球直徑。參與本次項(xiàng)目的，也包括中國科學(xué)院上海天文臺(tái)在內(nèi)的一些國內(nèi)機(jī)構(gòu)。
在此項(xiàng)目宣布前，用這一虛擬望遠(yuǎn)鏡“拍攝”的重點(diǎn)對象是兩個(gè)黑洞：一個(gè)是位于銀河系中心的“人馬座A*”，另一個(gè)位于代號為M87的超巨橢圓星系中心。
此次即將露面的黑洞學(xué)名是銀河系中心超大質(zhì)量黑洞人馬座A*，其質(zhì)量是太陽質(zhì)量的400萬倍，它的大小與水星軌道的大小相似，距離地球約26000光年。僅僅這張照片的“沖印”，就花了近兩年時(shí)間。
“耗時(shí)漫長，一是因?yàn)槿虬藗€(gè)不同地方望遠(yuǎn)鏡提供的海量數(shù)據(jù)，分別位于美國、墨西哥、智利、法國、格陵蘭島和南極；另外一個(gè)方面是在數(shù)據(jù)處理的過程中，面臨很多技術(shù)難點(diǎn)，所需處理的時(shí)間比較長。其中還有些缺失或模糊的部分，需要科學(xué)家們‘拼圖’完成。”劉四明說。
科研人員表示，通過拍攝可以確認(rèn)理論上“預(yù)測已久”黑洞在現(xiàn)實(shí)中是確實(shí)存在的。黑洞存在的直接證據(jù)，有可能為人類打開“時(shí)光旅行”的通道入口，但仍留下很多謎團(tuán)亟待“解鎖”，比如黑洞釋放出的“噴流”的成因。
亦如物理學(xué)家斯蒂芬·霍金曾說，在黑洞的最中心，是平行宇宙的另外一個(gè)入口。通過黑洞，可以快速到達(dá)一個(gè)在地球上看起來非常遙遠(yuǎn)的地方，或者另外一個(gè)平行宇宙。
來源：新浪
