天文學的重大突破!銀河系中心超大質量黑洞的照片發布!

我們已經窺視了銀河系的中心,并且第一次看到了它的超大質量黑洞。


天文學的重大突破!銀河系中心超大質量黑洞的照片發布!的圖1

  • 天文學家在銀河系中心拍攝到了第一張巨大黑洞照片,為宇宙“怪獸”的存在提供了又一個直接證據,這道耀眼的光,行進了26,000多年才到達我們身邊

昨天晚上,事件視界望遠鏡 (EHT) 合作組織的科學家在新聞發布會上揭示了人馬座 A* (Sgr A*,或稱為射手座A*) 的第一個直接視覺證據。該合作由300多名研究人員組成,三年前他們發布了人類歷史上第一張黑洞照片,自那以后,他們一直試圖對Sgr A* 進行成像。 


人馬座A*的傳奇


天文學家最初發現人馬座A*的證據是在1974 年,這要歸功于從銀河系中心發出的非常明亮的無線電信號。但當時,我們尚不清楚它們是否來自黑洞,只是存在這種猜想。


在接下來的 40 年里,進一步的觀測顯示恒星以極端的軌道和極快的速度圍繞射電源運行。到了2018年,天文學家結合之前幾十年的觀測確認Sgr A*絕對是一個超大質量黑洞,質量超過400萬個太陽,研究Sgr A*的兩位科學家也因此獲得2020年諾貝爾物理學獎。 


天文學的重大突破!銀河系中心超大質量黑洞的照片發布!的圖2

  • 銀河系中心超大質量黑洞就在那兒


EHT令人難以置信的圖像是對人馬座 A* 真實性質的視覺確認,使我們能夠最終看到銀河系漩渦中心的馬達,并提高我們研究宇宙巨大裂縫及其奇異物理的能力。


對看不見的事物進行成像


黑洞的引力效應是如此強大,以至于基本上在時空中打了一個洞,但黑洞并不完全是“黑洞”,它們更像是宇宙中看不見的裂痕。當一顆足夠大的恒星死亡時,它會坍縮成一個具有巨大引力的點,稱為奇點,它的引力非常強,以至于當氣體、塵埃或光落入時,粒子永遠無法逃脫,這使得黑洞幾乎看不見。 


事實上,自從愛因斯坦在20世紀初首次提出黑洞理論以來,我們一直無法看到它。想要拍攝下黑洞的痕跡,需要一個有一個地球那么大的望遠鏡才行。EHT找到了一種有趣的方法來解決這個難題,它將11個分布在地球各地的射電望遠鏡連接在一起,構成了一架地球尺寸的超級望遠鏡,借助它尋找超熱、源自粒子的黑洞特征。 


天文學的重大突破!銀河系中心超大質量黑洞的照片發布!的圖3

  • 事件視界望遠鏡的成員分布


M87*與Sgr A*


EHT的第一張黑洞照片看起來像一個甜甜圈,它就是M87*,一個位于M87星系的超大質量黑洞,距離我們大約5,500萬光年,它的質量是我們太陽的65 億倍。 


天文學的重大突破!銀河系中心超大質量黑洞的照片發布!的圖4

  • 2019年,EHT拍攝到的第一張黑洞照片,M87*


但EHT一直希望能夠瞥見Sgr A*,尤其是因為我們所在星系的黑洞是科學家認為宇宙中大多數黑洞的樣子。 然而,Sgr A* 比 M87*更難成像,僅僅是因為我們沒有一個很好的角度,而且EHT的望遠鏡必須透過令人討厭的氣體和塵埃來觀察,這進一步增加了觀測難度。


天文學的重大突破!銀河系中心超大質量黑洞的照片發布!的圖5


但是,他們做到了。


合作者用不同的方法收集了成千上萬張不同的圖像,以獲取盡可能多的Sgr A*信息。然后,他們將這些照片按相似度分為四類,最后將所有內容平均在一起。


天文學的重大突破!銀河系中心超大質量黑洞的照片發布!的圖6


仍待解決的問題


研究團隊表示,未來幾年他們將使用先進的技術與EHT的觀測相結合,屆時我們將能夠確定Sgr A*的旋轉速度,隨著研究的不斷深入,我們終將揭示宇宙“怪獸”的神秘面紗。


登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP