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这是人类历史上第一张黑洞照片。 本公司开发(事视界望远镜项目组提供图)

本公司上海4月10日电题:跨越5500万光年的曝光:原来你是这样的黑洞啊!

总公司记者陈芳、董瑞丰、王琳琳

2019年4月10日,人类终于看到了黑洞的真容!

这个世界上许多同时发表的“大”证实了神秘天体黑洞的存在,爱因斯坦100年的猜想也终于得到了验证!

经过10多年的准备,四大洲的8个观测点组成了虚拟望远镜的互联网,是类似地球直径大小的事情的视界望远镜,收集了所有的观测数据,分解了深度,使黑洞终于有了“正面照片”。

为什么要拍黑洞的照片? 得到这张照片有多难? 人类合作探索宇宙会揭示新的奥秘吗? 本社记者第一时间采访了从事国际合作的中外科学者,并对此作了回答。

4月10日,中国科学院上海天文台举行新闻发布会,公布了人类历史上第一张黑洞照片。 本社记者方喆摄影

第一次“看到”黑洞:爱因斯坦是对的

在浩瀚星空中,黑洞是一个极其神秘、吸引人的天体。

那就是,“吞噬”一切,连光都无法逃脱。 这是因为体积小、质量大、可以弯曲周围的情况空。 其“前世”有许多谜团,令人好奇。

一百多年来,人类探索黑洞神秘的步伐从未停止过。

直到爱因斯坦的广义相对论最初预言了黑洞的存在,惠勒提出了“黑洞”的概念,霍金提出了“黑洞是时空的扭曲者”……科学家们发现宇宙中大小不一的黑洞

多年来,一点点间接的证据相继证明了黑洞的存在,人类插上科幻的翅膀勾勒出黑洞的容貌。

科幻电影也一直“幻想”着黑洞影像。 在电影《星际穿越》中,黑洞“卡根图亚”是一个无底的黑色中心和明亮的立体气体圆。

四年前,两个黑洞合并产生的引力波信号被科学家“捕捉”,成为科学界的里程碑,人类开始“问”黑洞。

这次,人类终于有了眼睛。

这次展现真容的黑洞位于室女座巨大椭圆银河m87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。 其中心有阴影,周围环绕着新的月状光环!

“观测结果与理论预言非常一致,事实证明即使在黑洞这样极端的条件下广义相对论也成立。 ”。 中国科学院上海天文台局长沈志强表示,上一代科学家为我们的世界建立的理论模型,将经受住再次的考验。

上海天文台研究人员路如森难兴奋地表示:“黑洞阴影的区域和光环,相当于打开了窗户,将来可以更好地重构黑洞“吞噬”的物理过程,深入了解这个过程中发生的怪事。”

4月10日,中科院上海天文台长沈志强主持新闻发布会,公布人类历史上第一张黑洞照片。 本社记者方喆摄影

拍照哪里很难?难以想象的计划寻找“至暗的信号”

给黑洞拍照的难点在参加这次大科学项目的专家眼里可以用“小”“暗”“干扰”三个词来表示。 细节太小,信号太暗,干扰太多。

黑洞很远,就像从地球上只注意月亮上的橘子一样,所需的望远镜口径超乎想象。 另外,这个望远镜要“看到”非常细微的细节,必须十分敏锐。

自从400多年前伽利略发明望远镜以来,人类科技水平的迅速提高使得望远镜口径越来越大,“分工”越来越细。 但是要拍摄黑洞的照片,光依赖人类现有的天文学望远镜是不够的。

这是一个难以想象的大科学计划:分布在世界各地的八个观测点,组成口径如地球直径的虚拟望远镜。 条件艰苦的观测点有夏威夷和墨西哥火山、西班牙内华达山脉、智利阿塔卡玛沙漠、南极点等。

要顺利拍照,不仅要“看”远处,还需要选择正确的频道。 “在黑洞的图像中,观测最佳波段很重要,该波段位于1毫米附近,图像的分辨率相当于在黑龙江漠河可以浏览南沙群岛的报纸。 ”。 道如森说。

每个望远镜都有所长。 拍摄黑洞照片的特殊要求,会“旁观”包括“中国天眼”在内的一点点大型望远镜。

专家表示,该波段黑洞的电磁波辐射最亮,背景“噪声”的干扰最小。

拍照很难,也很难洗。 望远镜记录的大量数据,要得到最终的黑洞图像,需要进行许多复杂的事后解决和分析。

以年4月的观测为例,各台站的数据率达到惊人的32gb/秒,8个台站在5天的观测期间记录了约3500tb的数据。 专家说,如果像看电影一样不间断地看,这些数据至少需要500多年。

国际合作项目的负责人、哈佛大学教授谢泼德·多尔曼说:“十年来,技术的突破、新望远镜的建设,最终让人类“看到”黑洞。”

4月10日,在中国科学院上海天文台举行的记者发布会上,中方团队成员回答了记者的提问。 本社记者金立旺摄

进入一流,中国将成为国际科学合作的重要参与者

从最初的月背照片到最初的黑洞照片,人类观测宇宙的新窗口被打开了。 在探索宇宙奥秘的旅行中,中国也在不断地贡献着智慧。

我国科学家参与了黑洞拍照的国际合作,早期在这一国际合作、望远镜观测时间申请、夏威夷望远镜观测运行、后期数据解决和理论分解等方面做出了贡献。

沈志强说,基础科学研究的国际合作是大势所趋,但往往不能光靠经费“筹钱”,前期的研究和人才积累是取得合作“话语权”的重要因素。

从“中国天眼”( fast )到“世界巨眼”( ska ),从人类基因组测序到泛第三极环境研究,近年来,中国参与国际合作的广度和深度不断扩大,吸收了世界创新养分,也为中国的智慧做出了贡献。

随着世界射电天文学的兴起,恒星、脉冲星、星际分子、微波背景辐射四大天文学发现相继出现。 近年来,我国相继建造了多个射电望远镜,口径从25米到65米到500米,从追赶跑开始,天文学研究逐渐进入一流。

“在过去的120年里,中国在电波天体物理学、天文学等行业取得了巨大的进展,为这次国际合作做出了不可缺少的贡献。 ”。 荷兰奈梅亨大学教授海诺法克表示,随着中国的无线电干扰测量和太空搜索能力迅速增长,中国将成为国际科学合作的重要参与者。

“跨越5500万光年的曝光:原来你是这样的黑洞!”

黑洞的顺利图像不是终点。

主持欧洲地区发布会的德国马克斯·普朗克射电天文学研究所所长安东·岑斯强调:“未来将增加望远镜数量,继续观测新的黑洞,验证广义相对论预测,从而了解星系的形成和发展,为人类解开越来越多的奥秘。”

爱因斯坦说过,科学是永恒的,是永恒的谜。

“在伟大梦想的支撑下,人类科学探索的步伐永远不会停止。 ”沈志强说。 (参加记者:刘芳、张毅荣、连振、黄堺、金立旺)

时评:一“目”百年,不往前走

专题:人类第一张黑洞照片的三大看点

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来源:人民视窗网

标题:“跨越5500万光年的曝光:原来你是这样的黑洞!”

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