天文学家明年将尝试拍摄黑洞的第一张照片

如果我们能挺过这次选举,当然 

阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列 (ALMA) 望远镜的一小部分。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


某些科学突破似乎总是几年后才会实现。首次直接观测黑洞长期以来一直属于这一类。也许不会太久了:“事件视界望远镜”的天文学家已安排在明年春天全面尝试对银河系中心的黑洞进行成像。

在 2017 年 4 月的两个晚上,包括 阿塔卡玛大型毫米波阵列 (ALMA) 和 南极望远镜 在内的全球八个天文台将同时观测银河系中心的超大质量黑洞人马座 A*。(EHT 还将观测星系 M87 中心更大的黑洞。)这些天文台将共同充当一个地球大小的望远镜,能够直接对黑洞的事件视界进行成像,事件视界是任何通过它的东西都永远无法返回的边界。

事件视界望远镜是一个国际合作项目,涉及欧洲、北美、南美和南极洲的高频射电天文台。(有关该项目的更多背景信息,请参见此处。)科学家们使用一种称为甚长基线干涉测量的技术,可以模拟不切实际的巨型望远镜的效果,从而达到比任何其他天文仪器更高的分辨率。该阵列的清晰度足以看到月球上的 DVD。这足够敏锐,可以探测到人马座 A* 被认为在来自事件视界附近的明亮辐射上投下的“阴影”。


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从这样的实验中减少数据需要很长时间,因此即使观测进行得非常顺利,也可能需要几个月才能看到图片。当然,也不能保证观测会完美进行。但实验已安排好的事实意义重大。对于这些天文学家来说,达到这一点并非易事。

如果您关注了 EHT,您可能还记得 1 月份出现了一系列媒体报道,宣布黑洞的第一张照片将在 2017 年“到期”。在美国天文学会年会上,该项目的科学家 Feryal Ozel 谨慎地表示,他们“希望”在 2017 年初进行全面的阵列观测。这种细微差别在在线报道中消失了。事实是,直到最近 EHT 正式获得 ALMA 的观测时间后,首次全面阵列观测才最终确定,ALMA 是位于智利沙漠高处的 66 碟形天文台,它将事件视界望远镜的灵敏度提高了十倍。

未来几个月仍有许多工作要做。例如,在明年 4 月之前,墨西哥的 大型毫米波望远镜 需要一个新的接收器,能够记录与其他站点相同的 1.3 毫米波长。12 月,一个团队将前往南极望远镜,在那里安装一个新的高频接收器。还有测试要运行,清单要编写,协议要发明。我将密切关注这一进展。 

Seth Fletcher大众科学的首席专题编辑。他的著作爱因斯坦的阴影 (Ecco, 2018) 讲述了事件视界望远镜和拍摄黑洞第一张照片的探索历程,该书节选刊登在纽约时报杂志上,并被评为纽约时报书评编辑之选。他的著作瓶装闪电 (2011) 是第一部关于锂离子电池发明和 21 世纪电动汽车重生的权威著作。他的作品曾发表在纽约时报杂志纽约时报评论版、大众科学财富男士期刊户外和其他出版物上。他的电视和广播节目包括 CBS 的面对全国、NPR 的新鲜空气、BBC 世界服务和 NPR 的早间版科学星期五市场外卖。他拥有密苏里新闻学院的硕士学位和密苏里大学英语和哲学的学士学位。

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