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“嘿,黑洞,我们看见你了

▲天文学家捕获首张黑洞照片

4月10日21点,事件视界望远镜(EHT)项目主任谢泼德.多尔曼在中国上海向全球宣布,天文学家捕获首张黑洞照片!

此次发布的黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系 M87中心的黑洞,其距离地球 5500万光年,质量为太阳的 65 亿倍。该图像的许多特征与爱因斯坦广义相对论的预言完全相一致,在强引力极端环境下进一步验证了广义相对论。通过研究这个图像,人类将揭示出黑洞这类天体更多本质。

事件视界望远镜项目合作由13个合作机构组成,中国科学院天文大科学中心(CAMS) 是其中之一。CAMS由中国科学院国家天文台、紫金山天文台和上海天文台共同建立,其中上海天文台牵头组织协调国内学者参与了此次合作。

黑洞是什么?

理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围,该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界(event horizon)。

宇宙中,根据质量天文学家们将宇宙中的黑洞分成三类:恒星级质量黑洞(几十倍-上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。

▲致密天体根据质量的分类,图片来源:NASA

真的有黑洞吗?

在这次拍照前,天文学家们是通过各种间接的证据来表明黑洞的存在,主要有三类代表性证据。

一是恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹。黑洞有强引力,对周围的恒星、气体会产生影响,可以通过观测这种影响来确认黑洞的存在。

二是根据黑洞吸积物质(吃东西)发出的光来判断黑洞的存在。

三是通过看到黑洞成长的过程“看”见黑洞。

还有很多类似的证据,无不说明了黑洞真实存在。但这还是间接的,人们想直接“看”到黑洞。

EHT又是什么?

通过“甚长基线干涉技术”(VLBI) 和全球多个射电天文台的协作,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜——事件视界望远镜(EHT)。

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