第二張拍攝黑洞照片公布 全新算法呈現(xiàn)"星系怪獸"

2019年4月10日，全球六地(布魯塞爾、圣地亞哥、上海和臺北、東京和華盛頓)以英語、西班牙語、漢語和日語四種語言，通過協(xié)調(diào)召開全球新聞發(fā)布會，事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)宣布一項(xiàng)重大成果，公布了世界第一張黑洞照片（點(diǎn)擊進(jìn)入之前報(bào)道）。時(shí)隔一年后，全球第二張拍攝黑洞照片公布，顯示了黑洞向外猛烈噴射了大量物質(zhì)。

3C279中心黑洞

據(jù)了解，第二張黑洞照片上的超大質(zhì)量黑洞位于距離地球約50億光年外的類星體中心，該類星體看起來非常明亮，在很多年前就被天文學(xué)家命名為3C279。在浩渺的星際空間中，類星體是我們已知最明亮宇宙天體之一。而3C279比較特殊，因?yàn)樗闹行暮诙粗車P旋著一個(gè)發(fā)出強(qiáng)烈輻射的氣體吸積盤，這樣更容易被觀測。

黑洞是宇宙中引力最強(qiáng)天體，當(dāng)物質(zhì)落入超大質(zhì)量黑洞中時(shí)，物質(zhì)中的一小部分氣體和塵埃幾乎會被加速到光速。結(jié)果導(dǎo)致黑洞噴出快得出奇的相對論射流，達(dá)到光速99.5%。

之前，天文學(xué)家一致認(rèn)為黑洞輻射噴射流應(yīng)該呈直線狀，但第二張照片揭示了噴射流底部似乎是彎曲的。至于為什么是彎曲的，有待進(jìn)一步觀測。事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)項(xiàng)目組因拍攝實(shí)世界上第一張黑洞照片獲得了2020年突破獎——基礎(chǔ)物理學(xué)獎。

由全球20個(gè)國家和地區(qū)、60座研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家組成的國際合作團(tuán)隊(duì)，通過分布在南極洲、智利、墨西哥、美國夏威夷州、美國亞利桑那州和西班牙的8臺高靈敏度射電望遠(yuǎn)鏡，首次拍到了黑洞照片。8臺望遠(yuǎn)鏡通過原子鐘網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)同步，從而組成大小和地球相當(dāng)?shù)奶摂M望遠(yuǎn)鏡，其分辨率是人類在地球表面從未達(dá)到過的。

EHT的拍攝目標(biāo)之一，是位于Messier 87星系中心的超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量相當(dāng)于65億個(gè)太陽。運(yùn)用全新的算法和技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過艱苦的數(shù)據(jù)分析，終于呈現(xiàn)了這只“星系怪獸”的圖像：中心黑色的黑洞剪影，被周圍旋轉(zhuǎn)的熾熱氣體環(huán)繞。這張照片驗(yàn)證了愛因斯坦引力理論對黑洞的預(yù)測：由于光線無法掙脫黑洞的引力，在黑洞周圍，存在一個(gè)由光線構(gòu)成、環(huán)繞中心黑色區(qū)域旋轉(zhuǎn)的亮環(huán)。