【科普秀】高光时刻!一“眼”百年,原来你是这样的黑洞!(5)

2019-04-11 17:28 千龙网

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【黑洞是怎么被拍到的?】

为什么一个世纪以来,人类都没能拍到黑洞?

那是因为黑洞视界范围,也就是能被看到的界线非常非常小。而且黑洞自身不发光,难以直接探测。

科学家们便只能“曲线救国”,采用一些间接方式来探测黑洞,比如,观察吸积盘和喷流。

吸积盘,就是围绕黑洞旋转的气体盘,由恒星的气体组成。还有一部分气体在掉入黑洞视界面之前会形成喷流。

物质被吸入黑洞时会产生大量光和热,因此很容易被科学家探测到。

为了更准确清晰地解答这些问题,科学家们想直接“看”到黑洞。但要观测到黑洞,望远镜的口径需要像地球大小。

然而,目前地球上已有的单个望远镜最大口径也只有500米。

那该怎么办?

聪明的天文学家们想到了一个好办法——搞强强联合。

把地球上现有的一些望远镜“组合”起来,就能够形成一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜,其所达到的灵敏度和分辨本领都是前所未有的。

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这次的“黑洞捕手”是事件视界望远镜EHT(Event Horizon Telescope)。

于是,全球超过200名科学家达成了“事件视界望远镜”(EHT)这一重大国际合作计划,决定利用甚长基线干涉测量技术。

最终,科学家们选定了来自全球多地的包括南极望远镜等8个亚毫米射电望远镜,模拟出了一台地球大小的超级望远镜。这个计划始于2015年,并在2017年4月EHT就已经完成了拍摄。

【“事件视界望远镜”是什么?】

黑洞几乎所有质量都集中在最中心的“奇点”处,并在周围形成一个强大的引力场,在一定范围之内,连光线都无法逃脱。光线不能逃脱的临界范围被称为黑洞的半径或“事件视界”,也叫“视界面”。

现在望远镜的半径越造越大,我国的FAST已经有500米口径,已经发现了很多脉冲星。但是,要想观测遥远的黑洞,依靠目前任何单个望远镜都远远不够。2017年的4月5日到14日之间,来自全球30多个研究所的科学家们开展了一项雄心勃勃的庞大观测计划,利用分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成一个虚拟望远镜网络。苟利军说,在2017年8个不同的望远镜进行观测的基础上,2019年又加了一台望远镜。

“事件视界望远镜”就是利用“甚长基线干涉技术(VLBI)”和全球多个射电天文台的协作,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜。

责任编辑:陈群(QT0001)