2022年5月12日,全球多地天文學(xué)家同步公布了位于銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞(以下簡稱“銀心黑洞”)—人馬座 A* (Sgr A*)的首張照片。這是繼2019年首張黑洞(M87*)照片發(fā)布后,人類歷史上的第二張黑洞寫真照!
在銀心黑洞照片中,我們看到的紅光及亮斑其實是圍繞黑洞高速旋轉(zhuǎn)的發(fā)光氣體,亮環(huán)中心的陰影區(qū)域才是黑洞。黑洞本身并不發(fā)光,我們沒法直接看到它,但繞轉(zhuǎn)的發(fā)光氣體可以顯示出黑洞的存在。
銀心黑洞的照片是由事件視界望遠鏡(EHT)“拍攝”的。EHT 并不是一臺真實的望遠鏡,而是由分布在地球不同地方的8 臺射電望遠鏡組合而成的一個口徑相當(dāng)于地球直徑的“虛擬”望遠鏡。EHT 研究團隊集結(jié)了來自全球80 個機構(gòu)的共300 多名研究人員。
2019 年人類發(fā)布的第一張黑洞(M87*)照片也是出自事件視界望遠鏡這位“黑洞攝影師”之手。
你知道嗎?
黑洞的邊緣有一個明顯的分界線,叫作“事件視界”,任何越過事件視界的物體都會被黑洞無情地吞噬。但物體只要沒有越過事件視界,繞黑洞運轉(zhuǎn)的速度又夠快,就不會被吞噬。
與5500 萬光年外的M87*相比,銀心黑洞可能是距地球最近的超大質(zhì)量黑洞,但給它拍照要比拍M87*難多了。
M87*雖然距地球較遠,但它的體形比銀心黑洞的大1500 倍以上,而且觀測時幾乎沒有被遮擋;相比之下,銀心黑洞周圍光芒暗淡,而且銀河系中心區(qū)域密布的塵埃會遮擋射電望遠鏡的視線,再加上銀心黑洞周圍接近光速運動的氣體每幾分鐘便可繞轉(zhuǎn)一周,亮度和形狀時刻都在快速變化,因此很難被捕獲。
這張銀心黑洞寫真照并不是由事件視界望遠鏡直接拍攝的,而是EHT 研究團隊花5 年時間,用超級計算機合成和分析射電望遠鏡觀測的數(shù)據(jù),提取了數(shù)千張不同的黑洞照片,綜合生成的最終效果。
接下來,EHT 研究團隊計劃在地球上更多地方(包括中國西部)布設(shè)亞毫米波望遠鏡,以拍攝更清晰的黑洞圖像和第一部黑洞“電影”。這部黑洞“電影”沒有故事情節(jié),只是連續(xù)拍攝黑洞的每一幀畫面,再將其組合起來,以向大家展示一個動態(tài)變化的黑洞。