第一张黑洞的照片就在这里

有史以来第一张黑洞图像"width=
这是第一张黑洞的照片,这张照片需要200多名研究人员的合作。这个黑洞是超大质量的,位于处女座的椭圆巨型星系梅西耶87 (M87)的中心。过去的合作

视界是一个无法回头的点,是一个围绕着黑洞的球形区域黑洞除此之外,任何东西,甚至光,都无法逃脱。我们不知道里面隐藏着什么秘密,但我们知道我们的宇宙在这个可怕的边界上突然结束,进入未知。

现在,经过20年的国际合作,世界上最强大的无线电望远镜捕捉到了超大质量黑洞视界的图像。通过这样做,他们证明了从爱因斯坦的一般理论中产生的预测相对论即使在最极端的宇宙环境中也是有效的。

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图片中的黑洞潜伏在室女座中巨大椭圆星系梅西耶87 (M87)的中心,距离我们约5500万光年。这张照片的发布受到了全世界的高度期待,并发表在该杂志上的几项研究中天体物理学杂志通讯

超大质量黑洞决定了它们所在星系的演化,所以直接观察这个黑洞的视界可以打开一扇了解这些庞然大物如何工作的新窗口。18新利最新登入这个巨大的物体是一个标本:它有一个巨大的质量相当于65亿个太阳所有这些都挤进了一个直径近半个光日的视界。

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进入M87的视界

尽管它的体积和质量令人难以置信,但地球上没有任何一台望远镜能捕捉到它的肖像。这实在是太遥远了,无法解决。为了解决这个问题,天文学家使用了一种被称为超长基线干涉测量法的方法,将世界上最强大的8个射电望远镜的观测能力结合起来。的视界望远镜(EHT)是一个和我们的星球一样宽的虚拟望远镜,它的功能强大到足以捕捉到已知存在的最大黑洞之一的第一眼。

“我们已经拍摄了第一张黑洞的照片,”哈佛-史密森天体物理中心的EHT项目负责人谢泼德·s·多勒曼在一份声明中说声明.“这是由200多名研究人员组成的团队完成的一项非凡的科学壮举。”

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虽然黑洞是黑色的,但如果有任何物质靠近视界,相对论环境中的极端摩擦将把电子从原子中扯出来,产生强大的烟花表演。这就是为什么EHT的第一张图像显示了一个被明亮的发射环包围的黑圈。18新利最新登入这些辐射是在黑洞的视界外产生的,在那里,围绕它运行的极热气体被加热到数十亿开尔文,视界本身在明亮的背景下呈现出一个黑色圆盘的轮廓——这些特征证实了理论物理学家在今天之前的预测。

德国Goethe Universität的EHT董事会成员Luciano Rezzolla在一次会议上说:“理论与观察的对抗对理论家来说总是一个戏剧性的时刻。ESO声明.“意识到观测结果与我们的预测如此吻合,我们松了一口气,感到自豪。”

这可能是EHT观测到的最深刻的结果。所有关于EHT可能观测到的东西的理论预测都是基于爱因斯坦广义相对论的框架,这个理论自100多年前提出以来已经被证明是可靠的。看到第一张图片,物理学家说关于黑18新利最新登入洞视界的现实与广义相对论的预测有多精确。

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黑洞天文学的新时代

第一张图片就是第一张。

EHT合作将继续观测M87和第二个目标,银河系中心的超大质量黑洞,一个400万太阳质量的物体,叫做人马座a *。

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与直觉相反的是,虽然人马座A*相对较近(只有25000光年远,比M87离我们近2000倍),但它面临着一系列不同的挑战。一个问题是,由于人马座A*较小,它的辐射在较短的时间尺度上变化,比M87的巨大黑洞更困难,这使得观测更加困难。此外,由于我们被嵌在包含大量星际尘埃的星系盘中,EHT的信号受到更多散射,使其更难以分辨。由于我们和M87之间的大部分星系间空间都是空的,散射不是什么问题。

我们什么时候能看到人马座A*还有待观察,但既然EHT背后的技术已经被证实,我们对超大质量黑洞的理解肯定会开花结果。

充分披露:作者伊恩·奥尼尔与滑铁卢大学合作新闻公告以及一篇介绍埃弗里·布罗德里克(18新利最新登入Avery Broderick)的文章,他是滑铁卢大学和圆周研究所的教授,也是EHT团队的成员。你可以读到Broderick的作品在这里

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