北京时间4月10日晚9时,事件视界望远镜组织(Event Horizon Telescope Collaboration, 以下简称 EHT)在世界六地(美国华盛顿,比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京)同步发布了人类历史上拍到的首张黑洞照片。
【“黑洞图像”来之不易,“广义相对论”的预言得以验证】
据悉,这张照片是由200多名科研人员历时10余年、从四大洲8个观测点“捕获”的视觉证据。
“照片”并非直接成像
本次黑洞照片的拍摄运用了VLBI(甚长基线干涉测量)技术,并非我们传统意义上理解的“拍照片”。它是依靠8个亚毫米射电望远镜及其阵列,组成一个虚拟的望远镜网络EHT,同时对黑洞进行观测,将多次独立的EHT观测通过多个校准以及不同的成像方法处理,最终获得了这张具有“一个环状的结构及其中心的暗弱区域”的黑洞阴影。
彩色“照骗”
由于黑洞拍摄采用的是亚毫米射电望远镜,其收集到的并非我们日常生活中的可见光,而是一种波长更长的太赫兹波段,该波段与“可见光”波段的不同在于它是没有颜色的区别的。科学家们实际上只能测试到其强弱分布,最后经过图像处理得到今天我们看的这张“黑洞彩照”。
天文学和物理学界的“狂欢”
1915 年,作为爱因斯坦的革命性理论之一的广义相对论问世。在这个理论中,爱因斯坦提出,物质会扭曲或弯曲时空的几何结构,人类以重力的形式感受到这种时空扭曲,由此其预测了黑洞的存在。
百余年来,“黑洞”是否存在以及“黑洞”到底是什么形态,一直是学界探索的谜题。包括诺奖得主基普·索恩和已故物理学家霍金在内都曾专门著书阐述黑洞的奇幻场景,一些影视作品、科幻小说也将黑洞作为宇宙神秘、迷人、凶险的重要意象之一。
此次黑洞图像的发表除了验证了广义相对论之外,其他的物理理论,如经典相对论,也可以得到检验。如果再考虑到量子力学,我们还需要用原子级别的照片去检验模型,而此次的照片精度远远无法满足。
【“黑洞”面纱背后的中国贡献】
据悉,EHT项目由13个合作机构组成,而CAMS(中国科学院天文大科学中心)是其中之一。CAMS由中国科学院国家天文台、紫金山天文台和上海天文台共同建立,其中上海天文台牵头组织协调国内学者参与了此次合作。
香港《南华早报》报道称,中国的天文学家为EHT项目做出了重要贡献是不争的事实。报道进一步指出,中国科学家在资金支持,计算机建模和数据分析方面都做出了贡献。 EHT阵列的观测只持续了几个小时,但研究人员花了将近一年的时间才将碎片图像合并成一张完整可信的图片。“处理的数据量非常大。对于任何一个国家来说,这都是一项不可能单独完成的任务,需要全球合作才能完成。“北京大学物理学院天文系吴教授说。
现在,在全球重大的天文学发现中,已经有越来越多中国团队的身影。未来将有更多中国科学家参与到大型的国际合作中,为开辟人类宇宙认识的新纪元做出贡献。
(资料来源:DeepTech深科技、环球网、澎湃新闻、经济日报)
【“黑洞图像”来之不易,“广义相对论”的预言得以验证】
据悉,这张照片是由200多名科研人员历时10余年、从四大洲8个观测点“捕获”的视觉证据。
“照片”并非直接成像
本次黑洞照片的拍摄运用了VLBI(甚长基线干涉测量)技术,并非我们传统意义上理解的“拍照片”。它是依靠8个亚毫米射电望远镜及其阵列,组成一个虚拟的望远镜网络EHT,同时对黑洞进行观测,将多次独立的EHT观测通过多个校准以及不同的成像方法处理,最终获得了这张具有“一个环状的结构及其中心的暗弱区域”的黑洞阴影。
彩色“照骗”
由于黑洞拍摄采用的是亚毫米射电望远镜,其收集到的并非我们日常生活中的可见光,而是一种波长更长的太赫兹波段,该波段与“可见光”波段的不同在于它是没有颜色的区别的。科学家们实际上只能测试到其强弱分布,最后经过图像处理得到今天我们看的这张“黑洞彩照”。
天文学和物理学界的“狂欢”
1915 年,作为爱因斯坦的革命性理论之一的广义相对论问世。在这个理论中,爱因斯坦提出,物质会扭曲或弯曲时空的几何结构,人类以重力的形式感受到这种时空扭曲,由此其预测了黑洞的存在。
百余年来,“黑洞”是否存在以及“黑洞”到底是什么形态,一直是学界探索的谜题。包括诺奖得主基普·索恩和已故物理学家霍金在内都曾专门著书阐述黑洞的奇幻场景,一些影视作品、科幻小说也将黑洞作为宇宙神秘、迷人、凶险的重要意象之一。
此次黑洞图像的发表除了验证了广义相对论之外,其他的物理理论,如经典相对论,也可以得到检验。如果再考虑到量子力学,我们还需要用原子级别的照片去检验模型,而此次的照片精度远远无法满足。
【“黑洞”面纱背后的中国贡献】
据悉,EHT项目由13个合作机构组成,而CAMS(中国科学院天文大科学中心)是其中之一。CAMS由中国科学院国家天文台、紫金山天文台和上海天文台共同建立,其中上海天文台牵头组织协调国内学者参与了此次合作。
香港《南华早报》报道称,中国的天文学家为EHT项目做出了重要贡献是不争的事实。报道进一步指出,中国科学家在资金支持,计算机建模和数据分析方面都做出了贡献。 EHT阵列的观测只持续了几个小时,但研究人员花了将近一年的时间才将碎片图像合并成一张完整可信的图片。“处理的数据量非常大。对于任何一个国家来说,这都是一项不可能单独完成的任务,需要全球合作才能完成。“北京大学物理学院天文系吴教授说。
现在,在全球重大的天文学发现中,已经有越来越多中国团队的身影。未来将有更多中国科学家参与到大型的国际合作中,为开辟人类宇宙认识的新纪元做出贡献。
(资料来源:DeepTech深科技、环球网、澎湃新闻、经济日报)