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第一张黑洞照片开启了天体物理学的新纪元

发表于:2019-05-19    点击数:

编者注:随着更多信息的出现,这个故事将全天更新。


这就是黑洞的样子。

一个世界范围的望远镜网络称为事件地平线望远镜,放大了M87星系中的超大质量怪物。制作这张有史以来第一张黑洞照片。

“我们已经看到了我们认为不可见的东西。我们已经看到并拍摄了一张黑洞照片,“位于马萨诸塞州剑桥的哈佛 - 史密森天体物理学中心的EHT主任兼天体物理学家Sheperd Doeleman于4月10日在华盛顿特区举行的7个新闻发布会之一上说。结果也发表在天体物理学杂志上的六篇论文

“我们一直在研究黑洞很长一段时间,有时人们很容易忘记我们没有人真正见过这一点,“国家科学基金会主任法国科尔多瓦在华盛顿特区举行的新闻发布会上说。她说,看到一个“是一项艰巨的任务”。

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那是因为众所周知,黑洞很难看到。它们的引力是如此极端,以至于没有任何东西,甚至是光线,都无法从黑洞的边缘逃逸,这被称为事件视界。但是一些黑洞,特别是居住在星系中心的超大型黑洞,在voraciou中脱颖而出狡猾地吸收明亮的气体和其他材料。 EHT图像显示M87黑洞在其吸积盘上的阴影。作为一个模糊的,不对称的戒指出现,它首次揭开了宇宙中最神秘的物体之一的黑暗深渊。

“这是一种积累,”多尔曼说。 “这真是令人惊讶和惊奇......要知道你已经发现了宇宙的一部分,这对我们来说是不受限制的。”

备受期待的大片形象“辜负了炒作,这是肯定的,“耶鲁大学天体物理学家Priyamvada Natarajan说,他不是EHT团队的成员。”它确实带来了我们在这个特殊时刻作为一个物种是多么幸运,具有人类思维领悟宇宙的能力,建立了所有的科学和技术“(

SN Online:4/10/19

根据爱因斯坦的广义相对论,图像符合对黑洞应该是什么样子的期望,它预测了黑洞的极端质量如何扭曲时空。图片是“支持黑洞存在的另一个有力证据。当然,这有助于验证广义相对论,”物理学家克利福德威尔说道。位于盖恩斯维尔的佛罗里达大学不在EHT团队中。“能够真正看到这个阴影并发现它是一个巨大的第一步。”

早期的研究通过观察广义相对论来测试广义相对论。恒星(

SN:8/18/18,第12页)或气体云( SN:11/24/18,第16页)靠近黑洞,但从未在一世ts边缘。威尔说:“它一样好。”脚尖更近,你会进入黑洞 - 无法报告任何实验的结果。

“黑洞环境可能是广义相对论破裂的地方,”EHT团队成员FeryalÖzel说,他是图森亚利桑那大学的天体物理学家。因此,在极端条件下测试广义相对论可以揭示出与爱因斯坦预测的偏差。
正是因为这第一幅图像支持广义相对论“并不意味着广义相对论是完全正确的”,她说。许多物理学家认为广义相对论不会是引力的最后一个词,因为它与描述物理学的另一种基本物理理论 - 量子力学不相容在非常小的尺度上。

该图像还提供了黑洞大小和重量的新测量。阿姆斯特丹大学理论天体物理学家塞拉马科夫在华盛顿特区举行的新闻发布会上说:“我们通过直接观察阴影来确定我们的质量,这有助于解决长期存在的争议。”使用不同技术进行的估计数量为太阳质量的35亿至72.2亿倍。但新的EHT测量显示其质量约为65亿太阳质量。

该团队还确定了庞然大物的大小 - 它的直径绵延380亿公里 - 并且黑洞顺时针旋转。 “即使按超大质量黑洞标准,M87也是一个怪物,”Markoff说。

EHT训练了它的景象在M87的黑洞和射手座A *,银河系中心的超大质量黑洞。但事实证明,对M87的怪物进行成像更容易。在处女座中,黑洞距离地球5500万光年,大约是Sgr A *的2000倍。但它的质量也是银河系巨人的1000倍,相当于大约400万个太阳。额外的重量几乎平衡了M87的距离。 “天空中的大小非常相似,”EHT团队成员FeryalÖzel说。

图像黑洞事件地平线望远镜给了我们第一张真实照片位于M87星系中心的超大质量黑洞。怎么样?我们解释一下

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