黑洞什么样?这次有图有真相(2)
时间:2019-04-11 03:56 来源:百度新闻 作者:晨子 点击:次
“两台望远镜构成一条基线。最长的基线能提供目标天体最细致的细节,而参与组网的望远镜越多,基线就越多,就能得到质量越好的合成图像,让人们看到目标天体在不同尺度的细节。”陈学雷说。 科学家们付出诸多努力打造出这台“巨无霸相机”,用了数日进行“拍照”,但“洗照片”的过程却花费了2年时间。为何“冲洗”时间如此之长? “这类观测的数据处理并非只用一套现成的方法。多台望远镜之间的钟差、望远镜自身状态随时间的微小改变等问题都会影响观测精度。另一方面,‘拍照’对象黑洞本身也在不断变化,科学家需要探索新方法对‘相机’进行校准,建立模型,以提升合成图像的质量和精度。”陈学雷指出,数据处理过程中需要根据处理结果不断调整运算方法,加之数据量巨大,因此用时很长。有报道称,为了处理这些海量数据,美国麻省理工学院等机构的科学家开发了新算法,以加快数据分析。 工作在射电波段的视界面望远镜正在“刷屏”,但我们是否有更好的选择?中国科学院上海天文台副台长袁峰此前表示,如果用光学望远镜观测黑洞需要达到几公里的口径,红外望远镜需要达到10—100公里口径。 “建设数公里甚至数十公里的单口径光学或红外望远镜显然工程浩大、难以实现,而‘合众之力’的干涉测量技术在上述领域中的应用也尚不成熟。”陈学雷表示,在目前技术水平下利用大口径射电望远镜“组团”观测是最为现实的选择。 选择“拍照”对象有学问 在目前发现的大量黑洞候选体中,科学家为何会“相中”人马座A*黑洞和M87星系中心黑洞进行“拍照”? “这两个黑洞的视大小是我们所发现的黑洞中最大的两个。”苟利军告诉记者,视大小指我们从地球上观测天体时,直接看到的天体大小。这取决于天体本身的直径以及它与地球的距离。同样大小的天体距离我们越远,在天空中看起来就越小。 人马座A*黑洞位于银河系中心。“相对来说,人马座A*黑洞并非是我们观测到的最大质量的黑洞,但是它距离地球最近,被看作研究黑洞物理的最佳对象。”苟利军表示,M87星系黑洞则以“胖”著称,其质量估计可达几十亿倍太阳质量。 “以前关于黑洞的证据并不直接,此次‘拍照’能获得最为直接的证据,给两个黑洞‘验明正身’,确认之前的间接观测和推测是否正确,也为今后的研究和观测提供一种检验方式。”苟利军指出。 本次“拍照”还可为一些基础物理研究提供数据或解释天文现象成因,如喷流的形成,科学家们希望能够解释黑洞自旋是否为喷流提供了能量源。而通过观察黑洞视界面的大小和形状,或许能够首次在超大质量黑洞周围的极端空间验证爱因斯坦引力理论。甚至,有人希望此次“拍照”能找到不同于黑洞的未知物体,用来验证其它恒星塌缩理论。 百载汲汲求索,今朝何其幸运能够见证第一张黑洞照片问世。当然,掀起黑洞甚至更多神秘天体的“盖头”,今天迈出的仅仅是第一步,未来我们会一直在路上。 (责任编辑:admin) |
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