事件视界望远镜是一个行星级望远镜阵列,由世界各地的八个地面射电望远镜组成,通过国际合作。 今天,在世界各地的联合新闻发布会上,EHT研究人员宣布,他们已经成功地揭示了超大质量黑洞及其黑洞阴影的第一个直接视觉证据。
这一重大突破今天也在《天体物理学快报》的特刊中以6篇文章的形式宣布**。 这张图像揭示了室女座星系团中M87星系中心的黑洞。 这个黑洞距离地球5500万光年,质量是太阳的65亿倍。
EHT将来自世界各地的望远镜连接起来,形成一个孔径等于地球直径的虚拟望远镜,具有前所未有的灵敏度和分辨率。 作为多年国际合作的成果,EHT为科学家提供了一种研究宇宙中最极端物体的全新方法,因为第一个测试爱因斯坦广义相对论的历史实验恰逢第一个测试爱因斯坦广义相对论的历史实验一百周年。
Sheperd S.,美国哈佛-史密森尼天体物理中心项目主任“我们拍摄了黑洞的第一张照片,这是一项由200多名研究人员组成的团队完成的非凡科学成就,”多尔曼说。 ”
黑洞是一种极其不寻常的天体,质量非常大,体积很小。 黑洞的存在以极端的方式影响着它们的周围环境,弯曲时空,同时将周围的一切加热到极高的温度。
如果一个黑洞位于一个明亮的区域,比如一个发光的气体盘,我们会期望看到它在其中形成一个黑暗的区域,类似于阴影——这是爱因斯坦的广义相对论所描述的,但我们从未亲眼看到过。 “通过引力弯曲和事件视界捕获光来创造这样一个黑暗区域,揭示了这些迷人物体的大量特性,并使我们能够测量M87中心黑洞的巨大质量。 ”
使用各种校准和成像方法,这一观察揭示了一个环状结构,中间有一个黑色区域,这是黑洞的存在。 在EHT所做的许多独立观测中,黑洞的身影总是清晰可见。
一旦我们确信阴影已被捕获,我们就可以将观测结果与计算机模型进行比较,同时考虑到弯曲空间、过热物质和强磁场等物理过程。 我们观察到的图像的许多特征都与理论非常吻合,而且它们出乎意料地好。 Paul T.,EHT委员会成员兼东亚天文台台长p.“这让我们对观测结果的解释和对黑洞质量的估计充满信心!” ”
创建EHT并非易事,需要升级和连接由八个高空射电天文望远镜阵列组成的全球网络,这充满了意想不到的挑战。 看看它们在哪里:夏威夷和墨西哥的火山,亚利桑那州和西班牙的山脉,智利的沙漠和......南极。
EHT使用一种称为超长基线干涉测量的技术。 它允许世界各地的射电望远镜一起工作,并利用地球的自转将这些望远镜变成观测波长为 1一个3毫米的射电望远镜,大小相当于地球。 该技术可实现 20 微秒的角分辨率。 这种准确性足以让一个人在巴黎的街头咖啡馆阅读纽约路人手中的报纸。
这次贡献的望远镜有ALMA、APEX、IRAM 30米望远镜、麦克斯韦望远镜、大型毫米波望远镜、亚毫米波望远镜、亚毫米波望远镜和南极望远镜。 望远镜的原始数据高达几PB(1PB = 1024 TB),由高度专业化的超级计算机集成和处理。 这些计算机由德国马克斯普朗克射电天文学研究所和美国麻省理工学院哈斯塔尔天文台提供。
EHT的想法,以及今天发布的黑洞图像,是数十年观测、技术和理论工作的结晶。 这是国际团队合作的一个很好的例子,需要来自世界各地的研究人员密切合作。 13 个伙伴机构在现有基础设施和各种机构的支持下共同创建了 EHT。 美国国家科学基地(NSF)、欧洲研究委员会(ERC)和东亚的**机构提供了大量资金。
我们取得了这一成就,这在一代人之前是不可能实现的。 Doeleman总结道。 “技术的进步,世界上最好的射电望远镜之间的合作以及创新的算法为黑洞和事件视界打开了一扇全新的窗口。 ”