还是甜甜圈 远处还拖尾巴
发布时间：2023-04-29 10:41:39 所属栏目：动态 来源：
导读：一个新的 M87黑洞的头像,对于人类来说是一个更加壮观的计划
在三点五毫米波长所观测到的黑洞图像，其致密的核心首次在该波段被分解，并在高分辨率条件下呈现为环状结构（内嵌图）
四年前，世界首张黑洞照片问
在三点五毫米波长所观测到的黑洞图像，其致密的核心首次在该波段被分解，并在高分辨率条件下呈现为环状结构（内嵌图）
四年前，世界首张黑洞照片问
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一个新的 M87黑洞的头像,对于人类来说是一个更加壮观的计划 在三点五毫米波长所观测到的黑洞图像，其致密的核心首次在该波段被分解，并在高分辨率条件下呈现为环状结构（内嵌图） 四年前，世界首张黑洞照片问世。在那张来自事件视界望远镜（EHT）的照片里，M87中心黑洞如同电影《指环王》中索伦的魔眼，在温暖而神秘的橙红色光环中，是一片深黑的无底之洞。 深夜，M87黑洞又换上了“新头像”。这一回，由中国科学院上海天文台路如森研究员领衔的国际研究团队，利用在毫米波段开展的观测，首次在一张图里拍到了黑洞阴影、黑洞周围的吸积流以及强大喷流——“甜甜圈”依旧在，还有向远处延展的“尾巴”。 从“特写”到“全景” 将两张照片摆在一块，一张“特写”，一张“全景”。除了明显的“尾巴”部分，“甜甜圈”的颜色也不一样。而且，这次观测到的环境比四年前要大上近50%，难不成黑洞在悄悄“长胖”？ 当然不是！这是由于两张照片用到的观测设备不同—— 要想得到“高清照片”，要么降低观测频段光子的波长，要么增加望远镜的有效口径。在世界首张黑洞照片中，是通过超长基线干涉测量（VLBI）技术对全球8个不同地方的望远镜进行联网，得到了一个口径达1万公里的望远镜。 这次，分布在地球不同位置的16台望远镜联合起来，组成一台口径等同于地球直径的望远镜。除了全球毫米波阵的14台望远镜，位于智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列望远镜的加入，二维码使南北天体运动的方向分辨率增加了至少4倍，而北极圈内格陵兰望远镜的“出战”同样不可小觑让三维光学成像的观测可以说是如虎添翼。 “EHT的视场比较小，只能拍摄‘特写’照片，离黑洞稍远一些的喷流没能进入镜头。”中科院上海天文台研究员、中德马普伙伴小组组长路如森解释，“本次拍摄用的望远镜比EHT的视场大很多，既能看到黑洞周围的发光物质，也能看到喷流。” 此外，两张照片的观测频率也不同，喷流辐射在EHT采取的1.3毫米观测波长相对更暗，而本次观测采取的3.5毫米观测波长则明亮不少——这既是这回的“甜甜圈”看上去更“可口”，也是EHT“看不见”喷流的潜在原因。 先单色后“彩照” 黑洞的“黑”源于自身强悍的引力场，只要闯入了它的事件视界，连光都跑不出来。理论学家认为，黑洞不仅在“吃”，同时也在“吐”；若是“吐”出的物质速度快、方向性好，便形成了所观测到的喷流——也就是“甜甜圈”后拖着的“尾巴”。 以前，科学家们只在单独的图像中分别看到过黑洞和喷流，而此次拍摄的“全景”，将两者在一张图上呈现。要知道，黑洞与喷流的关系至今没有明确定论，观测工作也使科学家们能够更全面地了解黑洞周围的物理过程。 首张黑洞照片“冲洗”了快两年。而新照片是在2018年4月14日至15日拍摄的。换句话说，这张照片的“冲洗”耗时更久。“在初步处理数据后，我们就在数据中注意到了前所未有的新特征，这给团队成员很大激励。”路如森透露，“在将‘生数据’处理成‘熟数据’过程中，团队前后开展了四次VLBI分析中的‘互相关处理’以及相应的‘相关后处理’， 经过大家无数次反复验证和确认最后的结果，最终在时隔近五年后才能呈现出这张史无前例的新物理学图像。” 对M87的探索并没有结束，上海天文台台长、研究员沈志强介绍，未来科学家们将与EHT和空间VLBI联动，给黑洞拍一张“彩色照片”。相比于“单色黑洞”，“彩色黑洞”将带给人们更多信息，帮助科学家更好理解黑洞以及它和周围环境的关系。 未来还要“拍电影” 更远的将来，科学家们还计划着给黑洞“拍电影”。“黑洞并不是静止的，它每时每刻都在和周围环境相互作用。给黑洞‘拍电影’将在空间维度上再解锁时间维度，让我们能够全方位观测和理解黑洞。”沈志强补充说。 当然，我国亚毫米波/毫米波望远镜也有望加快建设，来自中国的天文观测力量将发挥更积极、更重要的作用。“我们希望通过这些项目，为我国的科学家提供更好的研究条件，也为国际社会提供更多的观测数据。”王建宇说。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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