银河系人马座A*黑洞图像

事件视界望远镜小组是如何拍摄到银河系中心的超大质量黑洞的……
2022年5月24日

采访

本·麦卡利斯特,斯威本科技大学

黑洞图

艺术家对超大质量黑洞的印象

分享

100多年前,阿尔伯特·爱因斯坦预言了黑洞的存在:宇宙的某些区域密度很大,引力很强,任何东西——甚至光——都无法逃脱。虽然我们很确定黑洞存在了很长一段时间,但实际上直到最近我们才能够看到它们。你可能还记得早在2019年,科学家们的国际合作发布了有史以来第一张黑洞的图像。它是用视界望远镜捕捉到的。第一个黑洞距离我们5500万光年远,而且很大,这两个因素让这项工作变得容易一些。但现在,同一个团队又回来了,他们挑战了极限,向我们展示了银河系黑洞的样子。物理学家本·麦卡利斯特讲述了这个故事……

本——想象一个巨大的旋转星系,我们的家——银河系。数十亿颗恒星,分布在数千光年的太空中,围绕一个中心点旋转。我们现在知道,在这个中心点上存在着一个极其巨大、极其密集的物体:超大质量黑洞。我们知道这个是因为我们见过。

或者更确切地说,我们实际上看不到黑洞本身——它是完全黑暗的,因为没有光可以逃脱——但我们可以看到它的“影子”——一个黑暗的区域,周围是一个明亮的发光气体环,距离足够远,速度足够快,以避免被拉进去。

但是,我有点超前了。由来自世界各地的数百名天文学家组成的事件视界望远镜合作项目最近公布了我们银河系中心超大质量黑洞的第一张直接图像,这个黑洞被称为人马座a星,大约是太阳质量的400万倍。这是一项惊人的壮举,他们在几年前做了类似的工作,在邻近的星系中成像了一个大得多的黑洞。

那么,你如何给距离27000光年远的完全黑暗的东西拍照呢?你需要一台特殊的望远镜——或者,就像“事件视界”一样,需要八台望远镜,分布在地球上,所有望远镜一起工作,“网格化”他们的数据。从本质上讲,“事件视界”创造了一个地球大小的“虚拟望远镜”。

用于制作这张新图像的数据实际上是在2017年收集的,与上一张黑洞图像的数据几乎同时收集,但处理时间更长。由于我们的黑洞比上一个黑洞小1000倍左右,围绕它运行的快速移动的气体在更短的时间内完成了这一过程,因此图像的变化要快得多,这使得数据处理变得更加困难。

然而,研究人员惊讶地发现,这张照片与爱因斯坦大约100年前做出的预测是如此吻合,并表示这些观察结果有助于更深入地了解这些真正令人惊叹的极端宇宙物体的行为。

同样令人难以置信的是,0。望远镜从人马座a星周围的气体中拍摄的光线已经在太空中旅行了27,000年,到达我们分布在地球各地的无线电天线网络,天文学家可以将所有这些数据结合起来,形成一些美丽的图像,尽管有些模糊。

事件视界团队并没有就此止步!他们已经在研究新的数据处理技术来改善图像,以及升级望远镜以拍摄更清晰的图像,甚至可能是实时电影。

所以,虽然我们还没有复制克里斯托弗·诺兰的《星际穿越》,但我们可能很快就会在大屏幕上看到一个真实的黑洞!

评论

添加注释