黑洞首現真容

黑洞(black hole)有史以來第一次在人類面前露出了真面目。黑洞吸引萬物的力量——重力超級強大,是可以吸入所有物質的天體。這次公開的黑洞照片,完美契合了100年前愛因斯坦相對論的預測。

黑洞首現真容


▲ 距離5500萬光年,直徑160億公里的黑洞 - 事件視界望遠鏡(EHT)國際聯合研究團隊10日公開了位於處女座銀河中央的M87黑洞的照片。中間的黑色圓洞就是黑洞。/EHT

全世界20多家研究機構參與的國際聯合項目“事件視界望遠鏡(EHT)”,10日在國際學術期刊《天體物理學雜誌通訊》上宣佈:“2017年4月,全世界8個地方的射電望遠鏡同時觀測了位於處女座銀河端中央的M87黑洞,首次確認了其外觀。”

◇和愛因斯坦相對論的預測一致

當天EHT公開的黑洞影像,一側發出明亮的光,好像彎月。這個物質和黑洞的界面就是本次項目的名稱“事件視界(event horizon)”。如果物質經過這裡掉入黑洞,就再也無法回來。

黑洞是18世紀首次提出的概念,但成為科學研究對象是得益於1915年愛因斯坦的廣義相對論。愛因斯坦主張,如果天體太重,會因自身的重力而急劇收縮。這就形成了黑洞。

研究團隊選擇了觀測黑洞的輪廓——“影子”的方法。黑洞的重力太強,會讓周圍的時間和空間扭曲。在影像中,黑洞的一側顯得明亮,也是奇特的現象。靠近事件視界的物質以接近光速的速度公轉,被拉入黑洞裡。根據愛因斯坦的相對論,在這樣旋轉的物質圓盤中,朝地球運動的部分比遠離地球的部分看起來更明亮。

最終,這次公開的影像驗證了愛因斯坦關於黑洞的思想是正確的。1919年全日食時觀測到經過太陽周圍的光出現扭曲,首次用實驗驗證了愛因斯坦的廣義相對論。

◇動用全世界8地射電望遠鏡

EHT研究團隊這次共動用了全世界的8處射電天文臺。EHT同時啟動分散在全世界的射電望遠鏡,獲得了地球般大小的望遠鏡的效果。EHT項目總負責人當天說:“把世界上性能最好的射電望遠鏡彼此連接起來,在一個世紀前還被認為是不可能的事情,我們做到了。”

韓國天文研究院、首爾大學等國內研究機構的8名科學家也參與了這次項目。天文研究院博士孫鳳元(音)說:“這次的結果,是對愛因斯坦廣義相對論的肯定證明,意味著實際觀測和研究黑洞的時代已經到來。”


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