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黑洞“照片”再次刷屏 “甜甜圈”為何如此有魅力

2022-05-13 16:37:49來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：黑洞閱讀量：3774

導(dǎo)讀：北京時間2022年5月12日，EHT合作組織正式發(fā)布了銀河系中心黑洞人馬座A*(Sgr A*)的首張照片。這也是繼2019年后的又一重要發(fā)現(xiàn)。

　　【儀器網(wǎng) 時事聚焦】2019年4月10日，由全球 30 多個研究單位組成的事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)團(tuán)隊公布了首張黑洞照片——距離地球5500萬光年的M87星系黑洞。這張歷經(jīng)兩年多完成的黑洞照片在網(wǎng)上引發(fā)了熱議，并被網(wǎng)友親切地稱呼為發(fā)光的“甜甜圈”。也正是這張發(fā)光的甜甜圈讓生活在21世紀(jì)的我們，有機(jī)會一睹黑洞的“真容”。

　　盡管對于大多數(shù)人來說，這張照片的故事到此也就暫時結(jié)束了，但是對于從事相關(guān)工作的人來說，這張照片只是個開始。事實(shí)上，在2021年的時候，EHT 團(tuán)隊再次公布了一張黑洞照片，這張照片中的的主角依舊是M87星系黑洞，但是不同的是，照片中有清晰的線條記錄了偏振方向，因此也被認(rèn)為是該黑洞的一張“高清”照片。

　　那么M87之后EHT合作組織還會給我們帶來新的驚喜嗎？答案自然是肯定的。北京時間2022年5月12日，EHT合作組織正式發(fā)布了銀河系中心黑洞人馬座A*(Sgr A*)的首張照片。這也是繼2019年后的又一重要發(fā)現(xiàn)。

　　從造型來說，Sgr A*在照片中的樣子依舊很像一個甜甜圈，但是與M87星系黑洞相比，這張照片卻更加特殊。

　　首先Sgr A*的特殊性，Sgr A*因?yàn)樘幱阢y河系內(nèi)，理論上來說距離地球更近，因此也更加“親切”。

　　其次是拍攝難度，盡管距離近了，但是和觀測M87黑洞那種幾乎沒有什么遮擋的情況不同，Sgr A*的拍攝環(huán)境更加復(fù)雜，受到的遮擋也更多，拍攝難度的增加也直接導(dǎo)致了拍攝工作耗費(fèi)了更多的時間。

　　最后是拍攝技術(shù)的升級。早在19年的時候，有關(guān)學(xué)者就在第一張黑洞照片中科普了黑洞照片像甜甜圈的原因——黑洞不發(fā)光，因此只能通過記錄繞轉(zhuǎn)的發(fā)光氣體觀測其存在情況。但事實(shí)上因?yàn)镾gr A*拍攝環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致了記錄發(fā)光氣體的難度也明顯增加。

　　為了解決Sgr A*復(fù)雜環(huán)境帶來的拍攝難題，EHT 團(tuán)隊拍攝過程中利用了全球不同的亞毫米和毫米波望遠(yuǎn)鏡組成了一個陣列，口徑可以達(dá)到上萬公里。并且在這個基礎(chǔ)上，科學(xué)家們專門開發(fā)了新的復(fù)雜工具來考慮Sgr A*的氣體對觀測過程造成的影響，并且花費(fèi)了五年的時間，借助超級計算機(jī)合成和分析數(shù)據(jù)，編纂了前所未有的黑洞模擬數(shù)據(jù)庫與觀測結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格比對最終才得到了這張照片。

　　不過，要注意的是，兩張黑洞照片并沒有重要性上的差異，都是進(jìn)一步更深入地檢驗(yàn)極端環(huán)境下的引力以及探索宇宙奧秘的重要依據(jù)。并且值得一提的是，目前科學(xué)家正在規(guī)劃建設(shè)中國的亞毫米波VLBI望遠(yuǎn)鏡，待到建設(shè)完成還有望參與到對Sgr A*的24小時不間斷的接力觀測中。

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2019-04-19 15:46:36

3569

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