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常识积累 | 人类首张黑洞照片问世!最全科普

2019-04-16   来源:本站原创  浏览次数:

位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵(ALMA)望远镜(图片来源:ALMA官方网站)

此前,该项目宣布,用这一虚拟望远镜“拍照”的重点对象是两个黑洞,一个是位于银河系中心的“人马座α”,另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。

据介绍,黑洞照片的“冲洗”用了约两年时间。

 

04、照片为什么“冲洗”了两年


自2017年4月 EHT启动拍照,至今已经约有两年的时间了。为什么“黑洞”这张照片用了这么久才“冲洗”出来?

香港大学太空研究实验室执行主任苏萌教授在接受中国日报采访时表示,给“黑洞”拍照不像是手机拍照那样,立刻就能呈现出来,它是大量的海量数据,还有很多个步骤。然后一步一步地把这个数据从巨大的一个体量最后变成了照片,让有用的信息一直保持下去,而把没有用的信息剔除掉。还要把大家做的信息统筹起来,所以是这样一个过程,其实两年时间并不算长。

  

05、为什么照片看不清?


昨天,就有不少媒体表示:黑洞的照片可能看不清!

据科普中国解释,首先,黑洞自身是不发光的,我们看到的发光实际都来自于事件视界外面的物质,并不来自于黑洞本身,但黑洞的存在会在照片上留下“阴影”。其次,由于黑洞强引力导致的相对论效应,如光线弯曲、引力红移等,会导致黑洞周围物质发光的不对称和扭曲。

此外,事件视界外面的“环境”并不完全干净,尘埃、气体、磁场、喷流等因素都会对事件视界外物质的发光产生影响。

而且,事件视界望远镜的分辨率毕竟还是有限的,图像的测量和重构过程也很复杂!

  

06、中国科学家做出了重要贡献


中科院上海天文台介绍说,参与本次黑洞拍照的EHT大型国际合作项目的全球200多位科学家中,来自中国大陆的学者有16人,包括中科院上海天文台8人、云南天文台1人、高能物理研究所1人、南京大学2人、北京大学2人、中国科学技术大学1人、华中科技大学1人。另外,还有部分来自中国台湾地区的学者。

据香港《南华早报》报道,中国科学家在资金支持,计算机建模和数据分析方面都做出了贡献。 EHT阵列的观测只持续了几个小时,但研究人员花了将近一年的时间才将碎片图像合并成一张完整可信的图片。

“处理的数据量非常大。对于任何一个国家来说,这都是一项不可能单独完成的任务,需要全球合作才能完成。“北京大学物理学院天文系主任吴学兵教授说道。

香港大学太空研究实验室执行主任苏萌教授称,天文学本身就是一个特别重视国际合作的学科,它的许多成果都是不同文化背景下的众多国家、团队、高校为了一个科学目标而一起长时间努力而获得的。比如,一些天文学的项目,往往几百人是一个很正常的规模。

所以在EHT这个项目里面,也是很多国家高校的研究机构团队参与进去,包括中国的科研机构和科学家,比如中国科学院上海天文台便参与了此次国际合作。


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