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黑洞黑洞,又吸又吐!人类史上首张黑洞喷流“全景照”,历时五年,终于拍到了…

1-5-2023 05:20 AM| 发布者: anyting | 评论: 7

摘要: 这两天,全世界的媒体争相转载着一张来自中国科研团队发布的照片:漆黑的背景下,一团巨大的亮斑,周围环绕着一团火焰般的物体…这个看起来像发光水母一样的物体,其实是M87星系中心大黑洞,它完整呈现了黑洞的阴影 ...
黑洞黑洞,又吸又吐!人类史上首张黑洞喷流“全景照”,历时五年,终于拍到了…


这两天,全世界的媒体争相转载着一张来自中国科研团队发布的照片:
漆黑的背景下,一团巨大的亮斑,周围环绕着一团火焰般的物体…



这个看起来像发光水母一样的物体,其实是M87星系中心大黑洞,它完整呈现了黑洞的阴影和它发出的强大喷流。
这,是人类有史以来的第一张黑洞“全景”照!
或许一些朋友还有印象,2019年,我们曾讲过M87星系中心大黑洞的照片,那是科学家用望远镜拍到的史上第一张关于黑洞的真实图像。
当时,中外媒体都戏称:
这张划时代的图片,让我们了解到黑洞中心“原来长得像甜甜圈”!

而今天,我们得到的黑洞“全景”图片,正是继“甜甜圈”照后,对黑洞形象的进一步补完。
这张“全景照”,比第一张黑洞照动用了多一倍的观测资源,后期工作更是耗费了整整五年…
这张照片的由来,依然要从拍摄M87中心黑洞的初衷说起。
首先,什么是黑洞呢?通俗的解释就是:
如果大量物质密集集中到一点,会变成一个“可怕”的天体,这个天体宛如一个深渊巨口,拥有无比强大的引力,在引力的中心范围,连光都逃脱不了。

早在1916年,爱因斯坦就在广义相对论里预言了黑洞的存在。
之后的多名科学家也都在数学方程里推导出了它的存在,但因为当时的科技有限,人们无法看到黑洞长什么模样。
只能通过数学模型,推测出它的大致形象:
一个光子笼罩的球体,带着一圈环状的吸积盘的样子……

2017年,包括中国在内的世界六大天文研究团队,决定合作拍摄M87星系中心黑洞的照片。


拍摄M87中心的黑洞,为啥需要这么多国家呢?
因为M87中心黑洞距离地球5300万光年,这个距离过于遥远,且黑洞的范围尺寸也太小,地球上没有任何一台单个望远镜的分辨率能高到看清它的全貌。
于是乎,科学家们绞尽脑汁,想出了一个巧妙的办法:
一个望远镜分辨率不够,就利用地球上多个不同地方的望远镜,在同一时间进行联合观测,最后将数据进行相关分析后合并!

就这样,六大团队联合了全球30多个国家一起合作,动用了8台望远镜,构筑了一个相当于地球直径那么大口径的虚拟望远镜——“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope,EHT),之后启动观测。
8台望远镜在特定的几天内集中观测,又经过了几年的后期处理和验证。

最终在两年后的2019年,出炉了史上第一张黑洞照片——M87星系中心黑洞照!
也就是媒体口中那张知名的“甜甜圈”。

有了黑洞首照合作的成功先例,几大团队决定更进一步,再来一次大的行动。
2018年,由中国科学院上海天文台的团队牵头,各国团队决定再次调动全球更多的望远镜,拍摄更大范围的黑洞的“全景照”。
这个“全景照”不仅包括黑洞中心的“甜甜圈”的部分,还包括从黑洞中心延伸出来的,疯狂旋转射出的一股巨大的“喷流”!

我们前面讲过,黑洞有强大无比的吸力,在一定范围内连光线也无法逃脱。
但是黑洞还有另一个特征,那就是中心会射出接近光速的粒子束。
通过哈勃望远镜拍到的照片,我们可以清晰地看到M87星系中心黑洞射出的巨大喷流。

而这一次拍摄,各国团队一口气动用了16台望远镜,不仅数量是上一次的两倍,还加入了智利的“巨无霸”望远镜,阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜(ALMA)。

有了更多的望远镜和更强大的设备,可观测的范围也比之前大了许多。
最终,在2018年4月14日至15日这两天,16台望远镜先后启动,完成了这项庞大的全球观测工程。
初期拍摄获得的数据就令各国科学家们异常惊喜。
之后便是漫长的后期工作,为了得到这张黑洞全景照,各大团队分析,验证和合并数据,又忙活了整整五年。
不久前,这个由中国科学院上海天文台领衔的庞大项目终于完结。
珍贵的照片终于出炉!
首先是升级版的黑洞中心照片,因为进一步的精确观测,“甜甜圈”照片得到了精修,人们可以看到黑洞中心更高清的照片。

2019年的M87黑洞中心照

2023年M87黑洞中心照

之后发布的便是黑洞的全景照片,中心部位的阴影和巨大喷流,都全部呈现了出来。

科学家们还用了一幅图,顺次描绘了黑洞所在位置逐步放大后呈现的画面。
从A到F,篮箭头所指部分逐图放大,“甜甜圈”是图中的F,全景图是D。

从动图直观看是这个样子…

而本次观测的成果也写成了论文,发表在了《自然》杂志上。

这个项目的多名学者都表示,类似的合作观测没有中止,他们还将继续推进更广的工程,实施更宏大的观测计划。
数个团队,几十个国家,上百位学者,16台望远镜,全人类研究结构精诚团结,历时五年拍到了黑洞的全景照。
事实证明,多合作,少对抗,团结起来的人类,永远能创造前所未有的科学奇迹~


事儿君 英国那些事儿
https://mp.weixin.qq.com/s/Jp-qdoVqOH5sDleSrMAVFg



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最新评论

引用 camel1213 1-5-2023 04:53 PM
最后那一句话。。真的的很可贵。。
引用 qweqwe8899 2-5-2023 09:51 PM
可以找我探险[em:7:][em:7:]
引用 羅馬王子 2-5-2023 11:17 PM
遥远的地方,有生命。
引用 yow_meng5727 3-5-2023 08:15 AM

也可能 进入黑洞。。。可以 回到 过去。。。对不对。。。

@幸福草莓 @叫狼 @xiao_qing82 @thunder @lim9999 @tornado @adelinewcm @qiuzi @使用者 @羅馬王子 @蓝星星 @舞猫猫





引用 羅馬王子 3-5-2023 09:54 AM
yow_meng5727 发表于 3-5-2023 08:15 AM
也可能 进入黑洞。。。可以 回到 过去。。。对不对。。。

@幸福草莓 @叫狼 @xiao_qing82 @thunder @lim ...

回到蚊症还是12岁的时候。
引用 使用者 3-5-2023 09:07 PM
yow_meng5727 发表于 3-5-2023 08:15 AM
也可能 进入黑洞。。。可以 回到 过去。。。对不对。。。

@幸福草莓 @叫狼 @xiao_qing82 @thunder @lim ...

不排除黑洞是回到过去的门,又或者去到另一个世界的门。
引用 蓝星星 7-5-2023 12:09 AM
yow_meng5727 发表于 3-5-2023 08:15 AM
也可能 进入黑洞。。。可以 回到 过去。。。对不对。。。

@幸福草莓 @叫狼 @xiao_qing82 @thunder @lim ...

想直接去到未来

查看全部评论(7)


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