望遠鏡捕獲的黑洞的圖像
【中國陽網在線訊】天文學家捕捉到了第一張黑洞的圖像，預示著我們對宇宙中最神秘物體的理解發生了一場革命。
這張照片顯示的是一個由塵埃和氣體組成的光環，勾勒出了一個巨大黑洞的輪廓。這個黑洞位於梅西耶87星系的中心，距離地球5500萬光年。
據英媒衛報報道，黑洞本身是看不見的，它是一個宇宙的活動門，光和物質都無法從中逃脫。但是最新的觀測第一次將天文學家帶到了它的臨界值，從而闡明瞭所有已知物理定律崩潰的視界。
這張突破性的圖片是由“視界”望遠鏡（eht）拍攝的，它是一個由8臺射電望遠鏡組成的網絡，從南極洲到西班牙和智利，共有200多名科學家參與其中。
EHT主任，哈佛大學高級研究員Sheperd Doeleman說：“黑洞是宇宙中最神秘的物體。我們已經看到了我們認為不可見的東西。我們拍了一張黑洞的照片。”
美國國家科學基金會(National Science Foundation)主任、天體物理學家弗朗索瓦•科爾多瓦(France Cordova)表示，她只是在主持的新聞發佈會上看到了這張圖片，當時她熱淚盈眶。她說:“我們研究黑洞的時間太長了，有時很容易忘記我們都沒見過黑洞。”“這將在人們的記憶中留下印記。”
這張照片讓我們第一次直接看到了黑洞的吸積盤。吸積盤是一個由氣體和塵埃組成的模糊的甜甜圈形狀的圓環，不斷地“餵養”著黑洞內部的怪物。
EHT接收盤內粒子發出的輻射，這些粒子在以接近光速的速度繞黑洞旋轉時被加熱到數十億度，然後消失在黑洞中。
在這張圖片中，光環看起來像月蝕，這是因為在向地球旋轉的圓盤一側的粒子被更快地拋向我們，因此看起來更明亮。黑洞內部的黑影標誌著視界的邊緣，也就是無法返回的點，超過這個點，任何光或物質都無法以足夠快的速度逃離黑洞不可阻擋的引力。
黑洞最早是由愛因斯坦的相對論預言的——儘管愛因斯坦本人對黑洞是否真的存在持懷疑態度。從那以後，天文學家們積累了大量的證據，證明這些宇宙天坑就在那裡，包括最近發現的引力波，當它們對碰撞時，引力波會在宇宙中激起波動。
但是黑洞是如此的小、黑暗和遙遠，直接觀測它們需要一臺分辨率相當於在月球上看到百吉餅（Bagel）的望遠鏡。這曾經被認為是一個無法克服的挑戰。
EHT綜合了來自世界8個主要射電天文臺的數據，包括智利的阿塔卡馬大型毫米陣列(Alma)和南極望遠鏡的數據，獲得了必要的火力，創造了一個有效的地球大小的望遠鏡。
2017年開始觀測時，EHT有兩個主要目標。首先是人馬座A*，它是銀河系中心的黑洞，質量約為4億個太陽。第二個目標是M87星系中的一個超大質量黑洞，相當於60億個太陽的光和物質消失在黑洞中。
該合作項目仍在製作一張銀河系黑洞的圖像。“我們希望很快就能實現這一目標，”Doeleman說。
該項目的成功取決於同時在幾個大陸上晴朗的天空和八個遙遠的團隊之間的精細協調。在不同地點的觀測是用原子鐘來協調的，原子鐘被稱為氫脈澤，精確到每1億年一秒鐘。2017年4月的一個晚上，一切都聚在了一起。“我們非常幸運，天氣非常好，”總部位於倫敦大學學院的EHT合作成員齊裡·尤西(Ziri Younsi)說。
產生的數據量也是空前的——一個晚上EHT產生的數據就和大型強子對撞機一年產生的數據一樣多。這意味著要等半年才能拿到南極的數據，而南極的數據只能在南極冬季結束時發出。
這些觀測結果已經讓科學家們對黑洞附近的奇怪環境有了新的認識，那裡的引力是如此之大，以至於我們所知道的現實已經扭曲得面目驚心。
在視界上，光在黑洞周圍彎曲成一個完美的圓圈，這意味著如果你站在那裡，你就能看到自己的後腦勺。這些觀測結果也為愛因斯坦廣義相對論提供了迄今為止最嚴格的測試之一:它預測了黑洞光暈的圓形形狀，與EHT所觀測到的一致。
科學家們也希望更多地瞭解輻射的來源，這些輻射是從一些黑洞的兩極以接近光速噴出的，創造出可以在整個宇宙中被挑選出來的明亮信標。
然而，這些觀測結果還沒有揭示出黑洞神秘的內部結構。
“黑洞不是視界，而是在裡面的東西。它可能是事件視界內的某個東西，一個奇異的物體懸浮在表面之下，或者它可能是中心的奇點……或者是一個環，”Younsi說。“它還沒有給我們解釋內部的情況。”
總部位於荷蘭內梅亨（Radboud）大學的EHT科學委員會主席海諾·福爾克（Heino Falcke）說:“對我來說，最大的問題是我們是否能超越這個極限。答案可能是否定的。這令人沮喪，但我們必須接受。”
越多的人閱讀就是對《中國陽網在線》最大的支持，這正是我們與眾多媒體不同的原因，而事實上，誠實的報道至關重要。
本文由《中國陽網在線 》整理發佈，轉載請標明出處。
閱讀更多 擇醫網 的文章
