终于,黑洞的图像揭晓

事件视界望远镜捕捉到宇宙中最神秘的天体之一

科学家们首次获得了黑洞的图像——位于星系M87的中心。

加入我们的科学爱好者社区!

在四月份于全球各地同时举行的六场新闻发布会上,天文学家宣布他们完成了看似不可能的任务:拍摄了一张黑洞的照片,这是一个宇宙级的怪兽,极其贪婪,甚至连光都无法逃脱它的魔爪。

这项历史性的壮举,由事件视界望远镜(EHT)——一个跨越行星的射电天文台网络——完成,耗费了十多年的努力。该项目的名称指的是黑洞最显著的特征,即由物体的质量和自旋设定的“事件视界”,任何落入其中的物质,包括光,都无法返回。

“我们拍摄了第一张黑洞的照片,”EHT项目主管谢泼德·多尔曼在新闻稿中说。“这是一项非凡的科学壮举,由一个由200多名研究人员组成的团队完成。”


关于支持科学新闻业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。


这张图像揭示了位于梅西耶87(M87)星系核心的、质量为65亿个太阳质量的超大质量黑洞的阴影面貌,M87是一个巨大的星系,距离地球约5500万光年,位于室女座星系团中。这类天体是爱因斯坦广义相对论的反映,该理论预测,在任何给定的体积内,只能挤压这么多物质,之后其累积引力的巨大力量会导致坍缩——时空结构中的扭曲会吞噬自身。留下的是几乎没有任何特征的虚无,由于缺乏更好的术语,科学家们简单地称之为黑洞。

黑洞曾经被认为是理论家最疯狂想象的产物,但现在已知是宇宙结构的关键仲裁者,深刻影响着整个宇宙中恒星和星系的形成和演化。例如,M87中的黑洞正在吞噬一个旋转的吸积盘,该吸积盘就在事件视界之外,为一股强烈的辐射和相对论粒子射流提供动力,从星系核心向外喷射约5000光年。

对该图像的分析——发表在天体物理学杂志快报上的一系列六篇论文中——证实,在EHT目前灵敏度的限制内,M87黑洞的形状和行为符合爱因斯坦的预测。

EHT科学委员会主席海诺·法尔克在一份声明中表示:“如果浸没在明亮的区域,比如发光气体的盘中,我们预计黑洞会产生类似于阴影的黑暗区域——这是爱因斯坦广义相对论预测的东西,我们以前从未见过。”“这种阴影是由事件视界对光的引力弯曲和捕获造成的,它揭示了关于这些迷人天体本质的大量信息,并使我们能够测量M87黑洞的巨大质量。”

但最好的还在后头;EHT计划无限期运行,并且还将目标对准了银河系中心的超大质量黑洞人马座A*,希望能够拍摄到我们最近、最熟悉的宇宙怪兽的图像。项目负责人表示,这些结果将在未来从他们自己的秘密面纱后揭晓。

Lee Billings 是一位科学记者,专门研究天文学、物理学、行星科学和航天,并且是《大众科学》的高级编辑。他是广受好评的书籍《孤独的五十亿年:在星空中寻找生命》的作者,该书于2014年荣获美国物理学会的科学传播奖。除了为《大众科学》工作外,Billings的文章还曾发表在《纽约时报》、《华尔街日报》、《波士顿环球报》、《连线》、《新科学家》、《大众科学》和许多其他出版物上。作为一位充满活力的公众演说家,Billings曾为NASA的喷气推进实验室和谷歌做过特邀演讲,并曾担任《国家地理》、突破奖基金会、Pioneer Works和各种其他组织举办的活动的主持人。

Billings于2014年加入《大众科学》,此前曾在《SEED》杂志担任编辑。他拥有明尼苏达大学新闻学学士学位。

更多作者:Lee Billings
SA 空间与物理学 第2卷 第3期本文最初以标题“终于,黑洞的图像揭晓”发表于SA 空间与物理学 第2卷 第3期 ()
doi:10.1038/scientificamericanspace0619-4
© . All rights reserved.