人类终于看到了“黑洞”的真容

资深新闻 2019-04-24 05:21:31 187

人类终于看到了“黑洞”的真容

  图为人类史上首张黑洞照片。 新华社发

  据新华社电 神秘天体黑洞终于被人类“看到”了。数百名科研人员参与合作的“事件视界望远镜”项目10日在全球多地同时召开新闻发布会,发布他们拍到的第一张黑洞照片。

  照片“主角”是室女座超巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞,其质量是太阳的65亿倍,距离地球大约5500万光年。照片展示了一个中心为黑色的明亮环状结构,看上去有点像甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的“阴影”,明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘。

  上世纪初,爱因斯坦提出广义相对论预言了黑洞的存在。这是一种体积极小而质量极大的天体,引力非常强,以至于周围一定区域内连光也无法逃逸,这一区域被称为“事件视界”。

  “事件视界望远镜”就是为观测黑洞的“事件视界”而设计的。它由分布在全球多地的射电望远镜组成,相当于一台口径为地球直径的超级望远镜。2017年4月,从美国夏威夷到智利、从伊比利亚半岛到南极的这些望远镜在同一时刻对准M87中心黑洞拍照,其难度相当于从地球上给月球表面的一个橙子成像。照片经过近两年的数据处理及理论分析后“冲洗”完成。包括中国科学院上海天文台在内的一些中国机构参与观测和数据处理。

  4月10日,“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope,简称EHT)项目在美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京同时召开新闻发布会,以英语、汉语、西班牙语、丹麦语和日语发布一项重大成果——人类有史以来获得的第一张黑洞照片。

  本报记者昨来到中国科学院上海天文台新闻发布会现场,与中国科学家共同见证这一历史时刻。当黑洞照片呈现在面前时,全场立即惊呼又瞬间肃然,此后是掌声雷动!

  宇宙是神秘而美丽的。我们从这里望见什么?不仅是黑洞,更是人类科学智慧:大胆假设、小心求证。

  这是人类科学不断求索挑战未知的漫漫长路,亦是全球科学家携手求证的见证,更是面向永无止境的科学探索的再出发。何其幸运,我们是第一批看到“黑洞”的人类。

  穿越5500万光年,史上首张黑洞照片近在眼前

  “5、4、3、2、1……”激动人心的读秒后,终于在北京时间4月10日晚9时07分,黑洞照片在中科院上海天文台发布会现场大屏幕上亮相。

  如果要评选出2019年最有价值和最受期待的照片,那么非这张照片莫属。照片“主角”是室女座超巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞,其质量是太阳的65亿倍,距离地球大约5500万光年,它是人类拍摄的首张黑洞照片,它是黑洞存在的直接“视觉”证据。

  细看照片,其中展示了一个中心为黑色的明亮环状结构,看上去有点像甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的“阴影”,明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘。参与国际合作的中方科学家、中国科学院上海天文台台长沈志强解释,由于运动导致的多普勒效应,黑洞一边亮,一边暗。而且大家看到的颜色不是真的颜色,因为那是射电波,没有颜色。天文学家用颜色来描绘,是“伪色成像”。

  照片发布的那一霎那,全场观众掌声持续了一分多钟,身边的相机和手机快门声响个不停,大家第一时间把黑洞的照片转发朋友圈,现场有人评论说像笑脸,也有人惊呼有生之年看到真是万幸。

  “我们已经完成了上一代人认为不可能做到的事情!”项目主任、美国哈佛-史密森天体物理学中心的谢泼德杜勒曼在美国华盛顿同步进行的新闻发布会上总结说,“技术的突破、世界上最好的射电望远镜之间的合作、创新的算法都汇聚到一起,打开了一个了解黑洞的全新窗口。”

  再次证明,“爱因斯坦,你是对的!”

  “这是人类获得关于黑洞的第一个直接视觉证据,证实了爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍然成立,也将帮助回答星系中的壮观喷流如何产生并影响星系演化等诸多前沿问题。”沈志强接受本报记者采访时说。

  继4年前科学家捕捉到“引力波”之后,此次的黑洞照片,再一次有力地证实了爱因斯坦广义相对论的猜想,我们对黑洞的亲密接触,从“听到”变成了“看到”。“爱因斯坦说对了。”中科院上海天文台副台长袁峰接受本报记者采访时表示,随着黑洞理论和观测的不断发展、相互促进,我们会不断更新对星系演化的认识,接下来,我们有望通过黑洞照片,试图理解大质量黑洞“喷流”现象的形成。

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