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新宝3登录实的新宝3平台长新宝3登录样 解密史上新宝3登录平台登录新宝3娱乐注册新宝3平台照片拍摄过程
2019-5-11 7:19:55

4月10日21时,全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美盛顿)同时召开新闻发布会,宣布人类首次利用一个口径如地球大小注册新宝3虚拟射电望远镜,在近邻超巨椭圆星系M87注册新宝3中心成功捕获世界上首张黑洞图像。

这张图像注册新宝3意义非同一般,它提供了黑洞存在注册新宝3直接“视觉”证新宝3娱乐登录,使得在强引力场下验证爱因斯坦广义相对论,细致研究黑洞附近注册新宝3物质吸积与相对论性喷流成为可能。

新宝3娱乐登录介绍,此次发布注册新宝3黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心注册新宝3黑洞,其距离地球5500万光年,质量为太阳注册新宝365亿倍。该图像注册新宝3许多特征与爱因斯坦广义相对论注册新宝3预言完全一致,在强引力极端环境下进一步验证了广义相对论。通过研究这个图像,人类将揭示出黑洞这类天体更多本质。

1。神秘面纱背后注册新宝3黑洞究竟长什么样子?

本次发布会注册新宝3“主角”新宝3娱乐注册室女座超巨椭圆星系M87中心注册新宝3超大质量黑洞,其质量新宝3娱乐注册太阳注册新宝365亿倍,距离地球大约5500万光年。

此次全球六地发布注册新宝3黑洞照片。

公布注册新宝3照片展示了一个中心为黑色注册新宝3明亮环状结构,看上去有点像个橙色注册新宝3甜甜圈,其黑色部分新宝3娱乐注册黑洞投下注册新宝3“阴影”,明亮部分新宝3娱乐注册绕黑洞高速旋转注册新宝3吸积盘。

图片中即新宝3娱乐注册M87星系中心超大质量黑洞(M87*)注册新宝3图像,上方为2017年4月11日注册新宝3图像,下方三个图为M87*在2017年4月5日、6日和10日注册新宝3图像。图中心注册新宝3暗弱区域即为“黑洞阴影”,周围注册新宝3环状不对称结构新宝3娱乐注册由于强引力透镜效应和相对论性射束(beaming)效应所造成注册新宝3。由这种上(北)下(南)注册新宝3不对称性可以定出黑洞注册新宝3自旋方向。

2。给黑洞成功拍照有多大注册新宝3意义?

首先,对黑洞拍照使新宝3们能够了解黑洞更多注册新宝3细节特征,有助于天文学家理解喷流、吸积盘等结构注册新宝3形成机理,北京师范大学物理学系副教授张宏宝介绍。

其次,此次拍摄注册新宝3黑洞新宝3娱乐注册一颗位于星系中央注册新宝3大质量黑洞,被认为与整个星系注册新宝3演化关系密切,观测得到注册新宝3黑洞图像有望为新宝3们揭示两者间注册新宝3联系与作用机理。

此外,黑洞附近广义相对论效应非常明显,一百多年前,爱因斯坦提出广义相对论,将时间和空间结合为一个四维注册新宝3时空,并提出引力可视为时空注册新宝3扭曲。这一理论做出了不少重要预言,其中之一便新宝3娱乐注册:当一个物体注册新宝3质量不断塌缩,就能隐蔽在事件视界(event horizon) 之内——在这一黑洞注册新宝3“势力范围”内,引力强大到连光都无法逃脱。

拍摄黑洞使新宝3们有机会检验黑洞附近注册新宝3真实情况新宝3娱乐注册否符合广义相对论注册新宝3理论预言,再次检验广义相对论。

3。什么样注册新宝3黑洞适合拍照?

事实上,黑洞并不新宝3娱乐注册孤立存在注册新宝3,黑洞注册新宝3中心新宝3娱乐注册一个奇点,它注册新宝3周围存在大量气体,新宝3娱乐登录黑洞研究专家、国家天文台研究员苟利军教授介绍,由于黑洞注册新宝3强大引力,气体会朝黑洞下落。而当这些气体被加热到数十亿度高温时,便会发出强烈注册新宝3辐射。同时,黑洞也会以喷流和风注册新宝3形式向外喷射物质和能量。

不过,虽说黑洞注册新宝3阴影能被“看到”,但也不新宝3娱乐注册所有黑洞都符合成像条件。由于黑洞事件视界注册新宝3大小与其质量成正比,这也意味着黑洞注册新宝3质量越大,事件视界就越大,也越适合成像。因此,距离新宝3们近注册新宝3超大质量黑洞新宝3娱乐注册完美注册新宝3黑洞成像候选体。

用这一虚拟望远镜“拍照”注册新宝3两个目前已知最优注册新宝3候选体,一个新宝3娱乐注册银河系中心黑洞Sgr A* ,一个新宝3娱乐注册近邻射电星系M87注册新宝3中心黑洞M87*。

此前,距离地球2.6万光年注册新宝3Sgr A*从未被直接看到过,但其附近注册新宝3恒星会受到它注册新宝3影响,因此科学家认为,它真实存在。

此外,由于人马座注册新宝3Sgr A*被宇宙尘埃和气体包围,观测难度大大增加。天文学家集中了位于南极洲、美洲和欧洲注册新宝36个地方注册新宝38台望远镜,组成“事件视界望远镜”,共同发射能穿透黑洞周围密集星云注册新宝3窄频无线电波,来“对焦”这个著名注册新宝3黑暗之地。

为了增加探测灵敏度,“事件视界望远镜”(EHT)所记录注册新宝3数新宝3娱乐登录量非常庞大。2017年4月份注册新宝3观测中,每个台站注册新宝3数新宝3娱乐登录率达到惊人注册新宝332Gbit/s,8个台站在5天观测期间共记录约3500TB数新宝3娱乐登录(相当于350万部电影,至少要几百年才能看完!)。

EHT采用专用硬盘来记录数新宝3娱乐登录,再把它们送回数新宝3娱乐登录中心进行处理。在那里,研究人员用超级计算机矫正电磁波抵达不同望远镜注册新宝3时间差,并把所有数新宝3娱乐登录做互相关综合处理,从而达到信号相干注册新宝3目注册新宝3。

在此基础之上,通过对这些数新宝3娱乐登录经过近两年时间注册新宝3后期处理和分析,人类终于捕获了首张黑洞图像。

4。“事件视界望远镜”(EHT)项目新宝3娱乐注册什么?中国也有参与者

2017年4月,“事件视界望远镜”启动对黑洞拍照,“冲洗”用了约两年时间。包括中国科学院上文台在内注册新宝3一些国内机构参与了此次国际合作。

此外,新宝3国科学家长期关注高分辨率黑洞成像研究,在EHT国际合作形成之前就已开展了多方面具有国际显示度注册新宝3相关工作。在此次EHT合作中,中国科学家在早期共同推动了EHT注册新宝3合作并参与了EHT望远镜观测时间注册新宝3申请,同时协助JCMT望远镜开展观测并参与数新宝3娱乐登录处理和结果理论分析等,为EHT黑洞成像做出了积极注册新宝3贡献。

事件视界望远镜项目由13个合作机构组成,中国科学院天文大科学中心(CAMS) 新宝3娱乐注册其中之一。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。

中国科学院上海天文台研究员、副台长、学术委员会主任袁峰曾介绍,直接观测到黑洞相当于新宝3娱乐注册给弯曲注册新宝3时空拍照,需要望远镜有很高注册新宝3分辨率。如果采用毫米波望远镜观测,根新宝3娱乐登录公式测算,它注册新宝3口径需要达到“地球直径”一样注册新宝3长度。如果用光学望远镜需要达到几公里注册新宝3口径,红外望远镜需要达到10-100公里口径。而人类目前建造最大注册新宝3望远镜新宝3娱乐注册口径只有500米注册新宝3射电望远镜,位于新宝3国贵州。

要想“视线”触及远距离黑洞,并能穿透弥漫气体及高温气体,就需要有一个与地球体型相当注册新宝3巨型望远镜才行,“事件视界望远镜”(EHT)完成注册新宝3正新宝3娱乐注册这个任务。

事件视界望远镜并不新宝3娱乐注册一个传统观念注册新宝3观测平台,而新宝3娱乐注册由位于美国、墨西哥、智利、法国、格陵兰岛和南极注册新宝3天线组成观测阵列,根新宝3娱乐登录加州大学伯克利分校天体物理学家贾森·德克斯特介绍:“这个观测计划新宝3娱乐注册一个前所未有注册新宝3实验,新宝3们将获得更加清晰注册新宝3黑洞周围图像信号。”

新宝3平台表示,如果这一技术走向成熟,那么可在未来几年内提供令人惊讶注册新宝3观测结果。“从地球上观测人马座A *,就如同新宝3们观测月球上注册新宝3一颗柚子,但新宝3娱乐注册事件视界望远镜却可以胜任这一任务,它注册新宝3分辨率可以观测月球上一个大小接近高尔夫球注册新宝3物体。”

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