黑洞照片首次曝光
北京时间2022年5月12日晚21:00,在包括上海在内的全球各地同时召开的新闻发布会上,天文学家向人们展示了来自于EHT的关于银河系中心的一项突破性成果——首次拍摄到银河系中心的超大质量黑洞照片!
事件视界望远镜(英语:Event Horizon Telescope, EHT)是一个以观测星系中央特大质量黑洞为主要目标的计划。该计划以甚长基线干涉技术(VLBI)结合世界各地的射电望远镜,使许多相隔数十万公里的独立天线能互相协调、同时观测同一目标并记录下数据,形成一口径等效于地球直径的虚拟望远镜,将望远镜的角分辨率提升至足以观测事件视界尺度结构的程度。EHT期望借此检验爱因斯坦广义相对论在黑洞附近的强重力场下是否会产生偏差、研究黑洞的吸积盘及喷流、探讨事件视界存在与否,并发展基本黑洞物理学。
今天发布的黑洞照片与三年前的M87星系黑洞照片长得一样吗?
可以说,照片中的黑洞从对称的“甜甜圈”化身为了不太对称的“甜甜圈”。
这张绘制的黑洞图像非常接近电影《星际穿越》中的“卡冈图雅”黑洞。
这是一个由黑洞本体、光线、吸积盘等组成的系统。最中间黑色的部分是黑洞的影子,约为视界的两倍。外边的一圈细细的光线被称为光子圈。
整个外围绕着黑洞旋转的,就是巨大的吸积盘,由各种高速旋转、缓慢坠向黑洞的物质、气体组成,因为强烈的碰撞、辐射而变得极为明亮。
上方其实是吸积盘远端,下方则是吸积盘远端的底部,黑洞的引力场扭曲光线传播路径,这种现象属于透镜效应。
吸积盘左侧的图像比右侧明亮很多,这是因为此处假设吸积盘逆时针旋转,左侧的物质在朝着观察者的方向高速运动,由于多普勒效应而变得明亮,右侧则变得黯淡。
首张黑洞照片所拍摄的黑洞来自于室女座星系M87中心,距离地球5500万光年,质量是太阳的65亿倍。这个黑洞质量超大,离地球距离也合适,所以从地球“看”过去视直径也较大。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸.当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间.