①“事件視界望遠(yuǎn)鏡”(EHT)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)布的人類歷史上第一張黑洞“照片”。該黑洞位于室女座超巨橢圓星系M87的中心,其質(zhì)量是太陽(yáng)的65億倍,距離地球約5500萬(wàn)光年。
② 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的M87星系。其中心的黑洞雖然不可見,但可以顯示出它的噴流(藍(lán)色部分)。
③ 恒星級(jí)黑洞系統(tǒng)示意圖。黑洞在“吃掉”周圍的恒星時(shí),會(huì)撕扯恒星氣體形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的吸積盤。黑洞有時(shí)候也會(huì)“打嗝”,噴射出一部分吸積氣體,形成噴流。吸積盤和噴流都會(huì)因氣體摩擦而產(chǎn)生明亮的光線以及輻射,可由此來(lái)發(fā)現(xiàn)黑洞的存在。
④ 相比于恒星級(jí)黑洞,星系級(jí)黑洞質(zhì)量要大得多。銀河系的中心就存在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞—人馬座A*,其質(zhì)量約為太陽(yáng)的450萬(wàn)倍。圖為美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡記錄到的黑洞一次強(qiáng)烈的X射線波段耀斑(橢圓區(qū)域)爆發(fā)事件。
⑤“事件視界望遠(yuǎn)鏡”不是指一個(gè)望遠(yuǎn)鏡,而是由分布于全球不同地區(qū)的8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡陣列組成的一個(gè)虛擬望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò),其有效口徑尺寸達(dá)到地球直徑大小。位于智利查南托高原上的歐洲南方天文臺(tái)(ESO)12米口徑APEX亞毫米波望遠(yuǎn)鏡即為其中之一。
⑥ 除了EHT,NASA的“核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列”(NuSTAR)也是探測(cè)黑洞的“火眼金睛”,它擅長(zhǎng)探測(cè)從黑洞邊緣釋放出的高能X射線,搜尋宇宙深處的超大質(zhì)量黑洞。
⑦⑧ 人類還可以“聽”到黑洞。2015年,美國(guó)激光干涉儀引力波天文臺(tái)(LIGO)探測(cè)到兩個(gè)較小黑洞(質(zhì)量是太陽(yáng)的幾十倍)合并的引力波信號(hào)。相關(guān)研究獲得2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。(圖片來(lái)源:ESO NASA)