四天后这张照片诞生人类将首次目睹它的真面容
还有不到五天,人类将共同见证历史,用肉眼看见黑洞。据中科院消息,北京时间4月10日晚上九点,包括布鲁塞尔、圣地亚哥、上海、台北、东京、华盛顿在内的六地,将以中、英、日、西四种语言,同步召开全球新闻发布会,发布首张黑洞照片。
这张照片由事件视界望远镜捕获,目前正在冲洗中。发布会上,一系列关于黑洞的问题都将揭晓,其中上海的发布会将在上海天文台举行。在2015年,人类第一次听到了两个黑洞相互绕转合并所产生的引力波之声,这次科学家将为大家展示黑洞的真容,可能是今年最重要的科学发现之一。
黑洞一词,最早在1968年由美国天体物理学家约翰惠勒提出。之所以叫它是黑洞,是因为它不会向外界反射或发射光线、电磁波,人们无法看见。但人类一直在猜测并且模拟,电影《星际穿越》中的黑洞卡冈图雅,就是诺奖得主、相对论物理学家基普索恩根据自己常年研究的黑洞理论设计的,画面中可以看到深不见底的黑色中心,以及明亮立体的气体圆环。
在中山大学天文与空间科学研究院院长李淼看来,这次将发布的首张黑洞照片与影视作品中的可能不一样,因为模拟出来大部分是吸积盘,就是离黑洞更远,而这次是靠近黑洞。
这次能让黑洞展现真容,事件视界望远镜EHT功不可没,EHT并不是一个传统观念的观测平台,而是一个专为获取黑洞影像而进行的国际合作计划,由全球200多位科研人员共同参与。
由于需要拍摄的黑洞距离我们太遥远,要给他照相,首先需要拥有超高的放大倍数,就好比身在纽约,也能清楚看到远在洛杉矶的一个高尔夫球上的凹洞。同时,要确保视线能够穿透弥漫在银河系的气体,因此需要一个和地球体积相当的巨型望远镜。
李淼表示,这一次是全世界的合作,把不同国家、不同地点的射电望远镜,组合成一个像地球一样大的望远镜。望远镜越大看到的就越细越远,那么通过各个不同国家的合作,把小镜片构成一个大镜片,然后来看到的,所以这是为什么六个城市同时来发布这个消息的原因。
而为了让黑洞的照片更清晰,需要通过超级电脑协调各个望远镜,使它们捕捉同一时间点的电波,再通过校准,制作高分辨率的图像,这一过程也就是科学家所说的冲洗。由于要处理的数据量巨大,为黑洞洗照片的时间也极为漫长,少则半年,长则一年,眼下,照片正进入冲洗的最后阶段。
李淼说,2015年发现了两个黑洞合并的辐射引力波的事件,但是我们不能确定它到底有多远。那么未来如果我们通过射电波段辅助同时观测这个事件,就能确定这个黑洞到底有多远,就可以来研究宇宙学了,这个对宇宙学的研究有深远的意义。
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