人類見(jiàn)證了銀河系中心黑洞的首張照片。同時(shí),這也是時(shí)隔3年人們所目睹的銀河系第二張黑洞照片。在愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論提出100多年后的今天,人類向著探索宇宙奧秘又再進(jìn)了一步。
北京時(shí)間5月12日晚間,世界各地同時(shí)召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì)上,天文學(xué)家展示了位于地球所在銀河系中心黑洞“人馬座A*”的首張照片。
人馬座A*是一個(gè)超大規(guī)模黑洞,其質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)的400萬(wàn)倍,距離地球26000光年。該黑洞位于人馬座A星系的“心臟”,被看作是研究黑洞物理的最佳對(duì)象。天文學(xué)家表示,剛發(fā)布的照片是該黑洞真實(shí)存在的首個(gè)直接視覺(jué)證據(jù)。他們已開(kāi)始用這些新的數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)超大質(zhì)量黑洞周?chē)鷼怏w行為的相關(guān)理論和模型。
按照愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的黑洞猜想,當(dāng)一顆垂死恒星崩潰,它將向中心塌縮,中心的奇點(diǎn)和周?chē)臅r(shí)空將成為黑洞,持續(xù)吞噬鄰近區(qū)域的所有光線和任何物質(zhì)。人類在《星際穿越》等影視作品中對(duì)這一神秘天體進(jìn)行了無(wú)限的想象。
此次發(fā)布的最新成果由國(guó)際研究合作組織“事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)”通過(guò)分布在全球多地的8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡組網(wǎng)“拍攝”而成,包括夏威夷和墨西哥的火山、亞利桑那州的山脈、智利的阿塔卡馬沙漠以及南極點(diǎn)。
EHT由13個(gè)合作機(jī)構(gòu)組成,中國(guó)科學(xué)院天文大科學(xué)中心是其中之一,上海天文臺(tái)牽頭組織協(xié)調(diào)國(guó)內(nèi)學(xué)者參與了此次合作。
EHT觀測(cè)的目標(biāo)正是位于南半天球的人馬座A*,以及位于北天球的室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系M87中心的黑洞。2019年4月10日,EHT宣布,天文學(xué)家捕獲首張黑洞照片,揭示了M87中心黑洞的存在。其距離地球5500萬(wàn)光年,質(zhì)量為太陽(yáng)的65億倍。
由于其自身不發(fā)光,黑洞無(wú)法直接觀測(cè)??茖W(xué)家通過(guò)間接方式得知其存在與質(zhì)量,例如繞轉(zhuǎn)的發(fā)光氣體提供其存在的信號(hào)。事實(shí)上,“甜甜圈”的亮光區(qū)域并非黑洞本身,而是它周?chē)奈镔|(zhì)。
2017年4月,來(lái)自全球30多個(gè)研究所的200多位科學(xué)家利用分布于美國(guó)、墨西哥、智利、法國(guó)、格陵蘭島和南極的8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡(單鏡及陣列),正式開(kāi)始勾勒人馬座A*的模樣。研究人員花了5年時(shí)間,用超級(jí)計(jì)算機(jī)合成和分析數(shù)據(jù),編纂了前所未有的黑洞模擬數(shù)據(jù)庫(kù)與觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格比對(duì)而成。