如何观测黑洞:暗星日记介绍

您在这里看到的图像是银河系中心黑洞的计算机生成模型,我们称之为射手座 A*。更准确地说,它是射手座 A*(其质量为四百万个太阳)应该投射的“阴影”的模型。

加入我们的科学爱好者社区!

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


射手座 A*图片由理论物理外围研究所和滑铁卢大学的艾弗里·布罗德里克提供

您在这里看到的图像是银河系中心黑洞的计算机生成模型,我们称之为射手座 A*。更准确地说,它是射手座 A*(其质量为四百万个太阳)应该投射的“阴影”的模型。右下角发光的小斑点是一个热点——一团以相对论速度绕黑洞运行的几乎被湮灭的物质。标记周长的明亮环来自多次绕黑洞运行的光子。

“那条脊线”——细长的明亮环——“描绘了黑洞的边缘,”理论物理外围研究所滑铁卢大学的 天体物理学家,也是该模型的创建者艾弗里·布罗德里克说。“脊线内部的一切都是阴影。但黑洞前面仍然有你可以看到的东西——这就是为什么阴影不是完全黑色的。”


关于支持科学新闻报道

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报道: 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


事件视界望远镜 (EHT) 是一项大规模的天文事业,旨在直接观察这个阴影——拍摄黑洞的照片。一个国际天文学家团队正在努力将夏威夷、加利福尼亚州、亚利桑那州、智利、墨西哥、南极、法国、西班牙和格陵兰岛的射电望远镜连接起来,以创建一个能够窥视射手座 A* 和其他超大质量黑洞事件视界的地表大小的干涉仪。如果一切顺利,一个能够对射手座 A* 成像的 EHT 版本将于明年首次亮相。如果数学模型是正确的,它应该会看到类似于布罗德里克模拟的结果。

我正在写一本关于这项事业的书。 在过去的两年里,我一直在报道 EHT,并且在未来的几年里,随着真正的行动开始,我将参与该项目。 一路上,我会在这个博客上写关于这段旅程的文章。

该博客的标题参考了 18 世纪天文学家约翰·米歇尔提出的“暗星”概念,这种天体质量巨大,以至于光无法逃脱。 我们现在理解的黑洞与米歇尔的暗星截然不同,但“死星日记”作为博客标题有点太病态了。

在接下来的几周里,我将撰写一系列介绍性文章,使事情更清楚。 有很多需要解释的地方,首先是事件视界望远镜将如何工作,创建它需要什么,以及看到黑洞的事件视界能告诉我们什么。

我也会利用这个博客来追踪其他与黑洞和银河系中心有关的事项。 请在未来几天关注这个空间,了解一个备受期待的宇宙事件的消息——一个名为 G2 的尘埃团可能与射手座 A* 发生碰撞。 该天体应该在近日到达离黑洞最近的位置。(从技术上讲,这种接近发生在近 30,000 年前;这就是银河系中心以光年为单位的距离。)一些天文学家说 G2 只是一个简单的尘埃云,射手座 A* 可能会将其撕成碎片,甚至可能部分吞噬。 其他人说不太可能出现烟火,因为“云”可能是一颗黑洞无法摧毁的恒星。 随着世界各地的天文学家都在关注,我们很快就会知道是哪种情况。

Seth Fletcher is chief features editor at 大众科学. His book Einstein's Shadow (Ecco, 2018), on the Event Horizon Telescope and the quest to take the first picture of a black hole, was excerpted in the New York Times Magazine and named a New York Times Book Review Editor's Choice. His book Bottled Lightning (2011) was the first definitive account of the invention of the lithium-ion battery and the 21st century rebirth of the electric car. His writing has appeared in the New York Times Magazine, the New York Times op-ed page, Popular Science, Fortune, Men's Journal, Outside and other publications. His television and radio appearances have included CBS's Face the Nation, NPR's Fresh Air, the BBC World Service, and NPR's Morning Edition, Science Friday, Marketplace and The Takeaway. He has a master's degree from the Missouri School of Journalism and bachelor's degrees in English and philosophy from the University of Missouri.

More by Seth Fletcher
© . All rights reserved.