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举袖为云:第一张黑洞照片正式公布!再次证明爱因斯坦是正确

举袖为云:第一张黑洞照片正式公布!再次证明爱因斯坦是正确

今天注定是天文学和物理蛋白学界的一个重要日子。有油烟 6 场国际新闻发布会霜害安排在了这一天,在这些两手发布会上,我们见证了人神效类有史以来所拍得的第一畏途张黑洞照片的公布。

美碎嘴子国东部时间 4 月 1唐卡0 日上午 9 时(北步伐京时间 10 日 21海獭 时),事件视界望远镜鹅毛组织(Event 星期 Horizon Telescope 急诊 体坛 Collaboration, 以下赘言简称 EHT)在美国华交道盛顿,比利时布鲁塞尔、凌灾智利圣地亚哥、中国上海攀缘茎和台北、日本东京等世界蛤蟆镜六地同步发布这张人类期叔叔待已久的照片。

该黑洞金婚图像揭示了室女座星系团撮箕中超大质量星系 总数 Messier 87中心的黑样书洞。该黑洞距离地球55盔甲00万光年,质量为太阳疯牛病的65亿倍。图中心的暗井田制弱区域即为“黑洞阴影”弯度,这个阴影告诉我们:爱黄钻因斯坦是正确的!

该图来信像的许多特征与爱因斯坦阳伞广义相对论的预言完全相帐篷一致,在强引力极端环境阁下下进一步验证了广义相对盛装论。中国科学院上海天文事理台研究员袁峰在现场表示才识,现在看到的照片大体来语段说有两个部分,一部分是闷子车中心区域不太发光的阴影云图,另一部分是围绕这个阴救护影的发亮的圆环。圆环发公墓的光就是从吸积盘上发出先导的,而黑色的阴影要比黑声谱洞本身要大几倍,这证实娘胎了爱因斯坦广义相对论的强手预言。

“黑洞是广义相阎王债对论预言了很多年的存在朗生。目前,我们在理论上一情趣直猜想黑洞是实际存在的顷刻,而且也在观测中取得了壤土一些进展。但现在我们能绿豆够真正看到它的存在,这带子件事情非常值得期待的”府绸。在发布会召开之前,DeepTech 内河 联系了腊日中国科学院国家天文台研津要究员陈学雷,他在解读此线密度次发布会意义时如此说道白虎星。

1915 年,广义对话相对论作为爱因斯坦提出积分的革命性理论之一问世。锻件在这个理论中,爱因斯坦白旗提出,物质会扭曲或弯曲客饭时空的几何结构,人类以首车重力的形式感受到这种时嫌疑犯空扭曲,而黑洞正是爱因乳浊液斯坦理论的首批预测之一黄豆。

之后的百余年来,无内衣数的影视作品、科幻小说南门将黑洞作为宇宙神秘、迷杂烩人、凶险的重要意象之一桂冠,把它带到普通大众的认而立识中,包括诺奖得主基普水坝·索恩和已故物理学家霍河川金在内,他们都曾专门著歌子书阐述黑洞的奇幻场景。花蜜

但它始终都像是一个遥特长生远外太空的“都市传说”度假村,人类迎来了一批又一批脊背黑洞存在的间接证据:附铭牌近恒星轨道的引力摆动、天主星际气体云的变化、气态王族射流喷出等等。一些超大旱桥质量黑洞隐藏在宇宙中各雪莲大星系的核心区域,但即防盗门使是爱因斯坦本人也不确顺价定它们是否真的存在。

巢穴荷兰拉德堡德大学的射电脾脏天文学家 Heino 会标 Falcke 曾如此评凉帽价黑洞:“它们是空间和读者时间的终点,可能也代表塔林着人类知识的最终极限。印谱”

而第一幅真正的黑洞红生影像,将掀开笼罩黑洞的幸臣第一层“面纱”,使其从母树原本神秘的东西转变成人太阳时类可以学习的实体,其中藏羚最值得期待的部分可能是当地这张图片对于广义相对论瓠瓜的验证。发布会之前,人基价们就期待这张事件视界的密信图片能够用以检验黑洞物末伏理学的基础理论,比如测指头肚儿量事件视界的形状和大小卫生裤,能帮助验证很多天文和磁漆物理上与黑洞有关的理论气候。此外,天体物理学家还探头希望 EHT 的数据能电光够帮助他们解释黑洞两边功夫以接近光的速度喷出巨大旧书的物质流(喷流)。

我扶梯们都知道,黑洞是宇宙中公称一种质量异常大的特殊天百忙体,质量可达太阳的几百相与亿倍。它是由质量足够大杂院儿的恒星在核聚变反应的燃义和团料耗尽后,发生引力坍缩积木而形成。它巨大的质量,战舰产生了巨大的引力,以至蛏干于任何接近黑洞的物体都唱词无法逃脱它的引力。就连云气传播速度最快的光也无法尉犁逃逸出来。

黑洞会吸收开口呼所有的电磁辐射,这意味经纬度着无论是我们用来接收来冻伤自天体的无线电波的射电墓道望远镜,还是探测地球大蒲草气层以外的源所发射的 帅才 X 射线、并将其分辨为共识一个图像的 X 射线望前景远镜,用于收集可见光的耳垢,便于目视观测、拍摄的才具光学望远镜,甚至用运行笑影于地球低轨道的、进行大串案面积巡天以研究天文物理踝子骨或宇宙论现象的费米伽玛社情射线太空望远镜,都无法神采真正探究黑洞的模样。

向导在黑洞的周围,是一个无银鹰法侦测的事件视界 风挡 (event 攒盒 horizon)。它是光得以逃离黑囊肿洞的最近距离,所以事件架子猪视界之内是无法被侦测到温标的,有如漆黑一片,故名作为黑洞。事件视界的存在,拐点使黑洞无法被直接观测。笑纹不过,黑洞周围却有着一疑问圈可被观测的物质。这些百科物质围绕黑洞高速旋转,介子形成了一个圆盘,天文学嗉囊家称它为吸积盘(accretion 药棉 书后 disk)。

吸积盘是黑洞的光大叶杨环,这个明亮的环中间漆骨骼肌黑一片,听起来并不像土书画星光环那样和谐美丽。而法院且如果我们去观察吸积盘外形,会发现它被扭曲了。这重孙是因为黑洞对光线有很强实感的弯折能力,位于黑洞背二伏面的吸积盘发出的光,也莜麦菜会绕到前面来被我们看到连通器。

虽然我们无法看到黑清早洞内部,但如果黑洞的后精品面有明亮的背景,我们却棠梨可以看到黑洞吸收形成的附则影子,看上去正是“黑洞阅历洞”的。黑洞附近超高温桃仁气体可以发出波长约为毫报头米级的无线电波,可以穿私囊透星系中的气体并抵达地异香球。

陈学雷则对 蹦极 DeepTech 表示,这围产期张图片可以帮助了解黑洞水鹿周围以及黑洞本身的信息希望,比如它的质量、自旋和乌拉它对周围的影响等。而在娼妇验证广义相对论上,“如农工果预测不完全一致的话,藏掖我们可以期待是不是有更来头深层的理论能够解释其中小晌午一些不一致的现象。在广麻包义相对论提出之后,科学松脂家们也产生了很多修改的白人理论,和此前的一些理论怒气相比更复杂一些,通过这麻线次观测,我们可以观察实疾病际的情况会不会有所不同挎包”。另外,他还提到,除平明了验证广义相对论以外,呈文其他的物理理论,如经典伏暑相对论,也可以得到检验子母扣儿。如果再考虑到量子力学棉毛衫,我们还需要用原子级别毒贩的照片去检验模型,当然雨季,这就需要非常高精度的门将照片才能实现。

除了照徽剧片上的信息外,团队收集前贤到的原始数据可能还有其底册他的研究价值。“就像是皮肤针淘金,发布的照片就像是喷水池最后从沙子里淘出来的金左边子。当然,这些原始数据集市可能还有一些其他的价值杀气,可能后续有人能继续从佳作中淘出新的金子来”,陈钱包学雷说。

简而言之,在千秋这浩瀚的时间长河中,每柴火一次新的宇宙发现,都让纯音人类感受到自己的渺小。山乡而黑洞中是绝对的死亡还费率是永生,在今后的漫漫长马?儿路中揭晓。随着这张照片祖母绿的诞生,人类又拥有了更子孙多的机会检验那些曾经被手铐认为“不可检验的”的理宏愿论,继续凝视宇宙和生命土产的深渊。

和此前 腻友 LIGO 探测引力波类似,社区这张可能是今年最重要科浏览器学发现的照片诞生背后,工艺品也有一个庞大且出色的全魔杖球化科研团队以及强大的借据大科学装置,并耗费了 针筒 2 年的时间才最终问世来路。

在 VLBI 技术好歹(甚长基线 个望远镜模犀角拟出了一个地球大小的巨谓词型望远镜,达到了它的最过厅佳分辨率:20 个微角后身秒,用来观测黑洞还刚刚名厨够,但是得到的图像十分报话机模糊。

EHT 于 2秋令017 年 4 月首次寒假全面运行,并且在那一次垡头的运行中就取得了全部的酒帘黑洞数据。期间,8 台监本射电望远镜对准了一个位陷坑于银河系中心的超大质量常衡黑洞人马座 老虎灶 A*(Sagittarius 路霸 A*),以及一个 M87轮椅 星系中心的黑洞。其中腰鼓,人马座 A*位于银河车技系的中心,质量约为太阳大方质量的四百万倍;另一个情歌更大的黑洞是处女座星系大宗的 M87 示例 黑洞(Messier 87),质加餐量是太阳质量的 70 窟穴 亿倍。

尽管它们都十分黑颈鹤巨大,在 EHT 的照指甲花片上却很小。据一位在 车头 EHT 工作的天文学家同人说,人马座 A*黑洞的半路大小大约是 50 个微电教角秒(角度单位)的宽度话头。一个微角秒大概是从月玄虚球上看地球上一篇文章末头头儿尾的句号的大小。

最终黑死病,EHT 对两个黑洞总中介共观测了约 5 个夜晚土鳖,产生了 4PB 的数草稿据(转换成 MP3 格唇吻式需播放 8000 年卷尺才能听完)。采集的数据师德量如此之大,这也是为什货轮么时隔两年后大众才有机扇坠会一睹黑洞的全貌的原因毒刑。

在照片问世的过程中花展,不同的望远镜要对各自月黑天采集的数据进行时间和相杵舞位的重新矫正,以实现多背包个数据的同步。这本身就玉佩是一项繁琐的工作,而数能耗据的后期处理更加耗费精行道力。如此巨量的数据,网晌觉络带宽不够传输,研究人线衣员转而将数据拷贝到硬盘四六体上,通过快递硬盘实体来涝灾交换数据,这竟然成为了檄文比网络传输更快的方式。军旅

因此,团队在过去两年购销里不断地分析、校准和关反证联数据。在巴黎天文台工人体作、专注于黑洞可视化研石窟究的法国天文学家 表亲 Jean-Pierre 娃子 Luminet 在 匪巢 Science 的采访中也纪念币表示,黑洞“可视化”的方向舵难点在于要将一个本身在角落定义上就不可见的物体“冰糖实体化”。他在此前曾多中策年从事包括为影视作品用生丝计算机模拟黑洞的专业黑医务洞可视化工作。

但在研帮套究过程中,研究团队的成凝聚体员们对此充满信心。在一孩子气次 TED 演讲中,EHT 前天 研究人员、来自麻灌肠省理工学院的凯蒂·伯曼合约曾如此介绍她的感受——茅庐“在项目开始时我没有任乐曲何天文学背景知识,但团杏眼队通过这一独特合作所达灯会成的成就,可让世界上第傩神一幅黑洞照片诞生”。

局子据她介绍,团队要观察的芫花黑洞离地球太过遥远。“明间儿从地球上看,它非常、非君子兰常小——大概就和月球上义务的一个橘子一样大。这导白蜡致给它拍照变得无比艰难帆樯……我们可以轻易得出所雏儿需的望远镜的大小:就和崴子整个地球一样大”。

但选项是,建造一个地球大小的灰化土射电望远镜是不可能的。遗著她选择相信米克·贾格尔壮观的一句名言——“你不可病假能永远得到你想要的东西命数,不过有时候你试一下,禅理说不定正好找到你需要的贿赂东西。”

正如我们所见强势,后来,EHT 选择将饼子遍布全世界的望远镜连接盛事起来,团队中的计算机学白契家们则开发出特别的图片指骨算法,基于望远镜提供的当家的散乱而充满干扰的数据,赤鹿生成最终的图片。

凯蒂柜子·伯曼认为,像 EHT 丧葬 这样的项目能够成功,耳房正是不同学科的研究人员样稿用各自的专业知识一起创漫儿造的结果。

“我们是一自然数个由天文学家、物理学家光洁度、数学家和工程学家构成对手的大熔炉。这就是我们能菱角够很快达成一个看起来不大梁可能达成的成就的原因…蒙药…在此,我想鼓励你们所火苗有人,走出去,推动科学西南的边际,尽管刚开始它可宴席能看起来和一个黑洞一样智谋神秘”,她说。


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