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曝光超过5500万光年:你是一个黑洞!

发布时间:2019-04-11 04:52| 位朋友查看

简介:新华社上海 4月10日电力:暴露5500万光年:你是这样一个黑洞!新华社记者陈芳,董瑞丰,王琳琳 2019年4月10日,人类终于看到了黑洞!在世界各地同时发布的这部“大电影”证实了神秘……


新华社上海 4月10日电力:暴露5500万光年:你是这样一个黑洞!

新华社报告器陈芳,董瑞丰,王琳琳

2019年4月10日,人类终于看到了黑洞!

在世界各地同时发布的这部“大电影”证实了神秘的天体黑洞的存在,并使得爱因斯坦世纪的猜想终于被测试了!

经过10多年的准备,四大洲的八个观测点组成了一个虚拟望远镜网络 - 一个像地球直径一样的事件视觉望远镜。在收集了所有观测数据并对其进行深度分析后,黑洞最终得到了一张“正面照片”。

你为什么要拍黑洞的照片?得到这张照片有多难?人类合作探索宇宙会揭示什么新的奥秘?新华社记者首先采访了参与国际合作的中外科学家并回答了这个问题。

第一次“看到”黑洞:爱因斯坦是正确的

在茫茫的天空中,黑洞是一个神秘而迷人的天体。

它“吞噬”了一切,甚至光也无法逃脱。它体积小,质量大,可以弯曲周围的时间和空间。它的“前世和生活”带来了许多神秘感,让人们好奇。

一百多年来,探索黑洞之谜的人类的脚步从未停止过。

广义相对论从爱因斯坦是第一个预测黑洞的存在,到惠勒提出“黑洞”的概念,然后到霍金提出“黑洞是时间和空间的扭曲”...科学家是越来越相信宇宙中有许多不同大小的黑洞,即使在银河系的中心有一个超大的黑洞。

多年来,一些间接证据证实存在黑洞,人类不断插入科幻翼以勾画出黑洞。

科幻电影也不断“幻想”黑洞图像。在电影“星际穿越”中,黑洞“卡冈图雅”是无底的黑色中心和明亮的固体气体圈。

就在四年前,由两个黑洞合并产生的引力波信号被科学家“捕获”,成为科学界的一个里程碑。人类开始“倾听”黑洞。

这一次,人类终于看到了它。

揭示真相的黑洞位于处女座巨大的椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域有一个阴影,周围是新月!

“观察结果与理论预测非常一致。这证实了在黑洞的极端条件下,广义相对论仍然存在。“中国学院上海天文台主任沈志强说,祖先为我们的世界建造的理论模型再次经受住了考验。

上海天文台研究员路如森难以隐藏:“黑洞的阴影区域和光环相当于打开一个窗口。未来,黑洞'吞噬'的物理过程可以更好地重建,并发生奇异事件在这个过程中可以更好地理解。“ / P>

拍照很难?用难以想象的计划找到“暗信号”

在参与这个大科学项目的专家眼中,拍摄黑洞的难度可以用三个词来形容:“小”,“黑暗”,“不安” - 细节太小,信号太大天黑了,干扰太大了。

黑洞距离很远,寻找它就像在地球上观察月球上的橙色一样,所需的望远镜超乎想象。此外,望远镜必须足够灵敏,能够“看到”极小的细节。

自400多年前望远镜发明以来,人类科学技术的迅速发展使得望远镜的口径越来越大,“分工”越来越精细。但要拍摄黑洞照片,依靠人类可用的任何单一天文望远镜是不够的。

这是一个难以想象的大科学计划:使用分布在世界各地的八个观测点来形成一个直径如地球直径的虚拟望远镜。条件观察点,包括夏威夷和墨西哥火山,西班牙内华达山脉,智利阿塔卡马沙漠,南极点等。

要顺利拍照,您不仅要“远远看”,还要选择合适的频道。 “对于黑洞成像,观测的最佳频段至关重要。这个波段大约1毫米,图像的分辨率相当于在南沙群岛上读取报纸,位于黑龙江漠河。“路如森说。

不同的望远镜各有所长。拍摄黑洞的特殊要求是允许一些大型望远镜(包括“中国 Sky Eye”)“待命”。

专家解释说,这个带中的黑洞电磁辐射是最亮的,而背景“噪声”干扰是最小的。

拍照很难,而且洗不容易。望远镜记录的海量数据需要复杂的后处理和分析才能获得最终的黑洞图像。

以2017年4月的观测为例,每个电台的数据速率达到惊人的32 GB /秒,8个电台在5天的观察期内记录了约3,500 TB的数据。专家说,如果你把它看作是在观看电影,那么读取数据至少需要500年。

国际合作项目负责人,哈佛大学教授谢泼德·多尔曼表示,十多年来,它是技术的突破和新望远镜的完成,最终使人类“看到”了黑洞。

一等,中国已成为国际科学合作的重要参与者

从第一张月球照片回到第一张黑洞照片,人类观察宇宙的新窗口不断开启。在探索宇宙奥秘的旅程中,中国也有助于智慧。

中国科学家参与了拍摄黑洞的国际合作,并促进了这次国际合作的早期推广,望远镜观测时间的应用,夏威夷望远镜的观测操作,后期数据处理和理论分析。

沈志强表示,基础科学研究的国际合作是时代潮流,但在很多情况下,不可能单靠金融投资来“弥补群众”。初步研究和人才积累是获得合作“话语权”的重要因素。

从“中国天眼”(FAST)到“世界巨眼”(SKA),从人类基因组测序到泛第三极地环境研究,近年来,中国参与了国际合作的广度和深度,吸收了世界的创新营养素。与此同时,它也贡献了中国的智慧。

随着全球射电天文学的兴起,类星体,脉冲星,星际分子和微波背景辐射有四个主要的天文发现。近年来,中国先后建成了25米至65米至500米的射电望远镜。从追赶到跑步,天文研究逐渐成为一流的。

“在过去的一二十年里,中国在无线电天体物理学和天文学领域取得了巨大进步,并为这次国际合作做出了不可或缺的贡献。”荷兰奈梅亨大学教授授海诺·法尔克使用中国无线电干涉测量和太空探索能力正在迅速增长,而中国将成为国际科学合作的重要参与者。

黑洞的平滑成像不是目的。

主持欧洲区域会议的德国马克斯·普朗克射电天文学研究所主任安东·岑苏斯强调,未来望远镜数量将增加,甚至会出现新的黑洞,广义相对论的预测将继续有效地了解星系的形成和演化。为人类解开更多谜团......

爱因斯坦说科学是无止境的,它是一个永恒的奥秘。

“在伟大梦想的支持下,人类科学探索的步伐永远不会停止,”沈志强说。 (参加记者:刘芳,张毅荣,连振,黄堃,金立旺)

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