人类历史新突破第一张黑洞图像的诞生线性|宇宙|博士|时空|未来

进入这里的朋友们，请放弃一切希望:科学家们展示了有史以来第一张黑洞的图像。这张照片显示了M87星系中心的黑洞阴影，M87是室女星系团中一个巨大的星系，距离我们5500万光年，它的质量是太阳的65亿倍。为了找到它，全世界的事件视界望远镜通力合作，科学家们在新闻发布会上公布了他们的研究结果。
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“这是一个惊人的结果，”哈佛天文学家和EHT主任谢普·德尔曼告诉Gizmodo。“我们只需要放松，好好欣赏一下。最好的部分不是马上提出问题和给出答案，而是它开辟了一个新的研究领域。”
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长期以来，黑洞一直被用作理论练习。但是过去60年的天文观测越来越多地证明，宇宙中有些物体的重力场极其强烈，以致于它扭曲了时空，让光无法逃离一个无法返回的点，即所谓的视界。多亏了世界范围内的合作，它是迄今为止拍摄到的最接近黑洞视界的图像，几乎是黑洞存在的直接证据。
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这并不是真正的黑洞“图片”，阴影也不表示黑洞的视界。相反，你看到的是引力对黑洞周围物质发射出的无线电波的影响在黑洞视界附近一个稍微大一些的区域，重力扭曲了时空本身的形状，使该区域的一些光线偏转，并产生了一个怪异的圆形阴影。但这是一个开创性的观察，也是物理学家用来指导宇宙引力理论的另一个重要证据，即爱因斯坦的广义相对论。
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事件视界望远镜的科学家们利用超长基线干涉测量法(VLBI)的原理捕捉到了这张照片。望远镜的分辨率主要取决于两个特性:收集光区域的直径和光的波长。你不能改变第二部分，并且对于你能建造的卫星天线有一个最大的合理限制。取而代之的是，科学家们将来自不同望远镜对的数据组合起来，称为基线。从南极到智利，从西班牙到美国，共有8台望远镜参与了这幅图像的拍摄。
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望远镜开始拍摄我们银河系中心的黑洞以及M87星系的黑洞图像，阿姆斯特丹大学的天体物理学家色拉尔·马尔可夫解释说，这次的结果展示了来自M87的那些数据，它本身是一个非常有趣的研究对象，因为它是一个活跃星系核的中心，这个星系核会喷出喷射流，大小相当于我们整个太阳系。滑铁卢大学物理学家、圆周研究所副研究员艾弗里·布罗德里克在新闻发布会上解释说，我们现在知道，产生这些喷射流的是黑洞，而不是其他致密物体。
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“科幻小说变成了科学事实。”布罗德里克说。但是重要的是要注意到干涉测量法仍然需要人们做一些工作来创建图像，我们只获取了一些数据;EHT的科学家解释说，这有点像只弹一些音符的歌曲。通过一些特殊的数据处理程序，他们能够根据收到的数据判断出正在观察什么。黑洞作为一种理论，是试图解决阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论中一个球形非旋转系统方程的结果。然而，物理学家大卫·里茨·芬克尔斯坦在1958年的研究成果中确定了黑洞在空间中的样子:光的不返回点。我们已经有了很多黑洞存在的间接证据——我们已经看到了引力波，在一对质量为太阳几十倍的黑洞完全不可思议的碰撞之后，通过质量转化为能量，完美地预言了引力波的存在。我们已经看到从星系中心喷出的粒子喷流，其能量远远超过我们在能量最高的物理实验——大型强子对撞机(Large Hadron Collider)中产生的碰撞。从技术上讲，EHT的数据也是间接证据，但它是迄今为止我们所拥有的最接近直接证据的。
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“这是一个惊人的成就，”耶鲁大学物理学家普里亚姆瓦达·纳塔拉杨告诉Gizmodo，“黑洞中的视界代表了我们知识的局限。”“天哪，”哈佛-史密森天文物理中心的物理学家格兰特·崔姆布莱在推特上告诉Gizmodo，“他们实际上看到了影子，这是多么不寻常，怎么说都不为过。”你可能想知道我们星系中心的黑洞人马座A*的图像在哪里，德尔曼解释说，这是一个更难的成像来源。
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还有大量的科学工作要做，而且已经有几篇论文来自于EHT的数据。这幅图像立即证明了爱因斯坦广义相对论中的几个观点，但是还有更多的问题，随着故事的展开，我们会随时更新。崔姆布莱说:“这张照片标志着一个新时代的开始。”作者: Ryan F. MandelbaumFY: Tycho如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

人类历史新突破第一张黑洞图像的诞生

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