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1,第一幅黑洞照片是用什么相机拍摄的

是天文学家动用了全世界八座毫米波/亚毫米波射电望远镜拍摄的。 在2019年4月10日,天文学家宣布人类首次直接拍摄到黑洞照片,这张照片中的黑洞看起来像一个甜甜圈。这颗黑洞距离地球5500万光年,质量相当于65亿颗太阳。由于黑洞距离地球过于遥远且隐藏在气体尘埃中,肯定不能用普通相机拍摄,哈勃望远镜也无法胜任。为了给这颗黑洞拍照,天文学家动用了全世界八座毫米波/亚毫米波射电望远镜,这些望远镜协调一致,共同虚拟出一个口径相当于地球直径的巨大望远镜,这架虚拟的望远镜叫作“事件视界望远镜”。从2017年4月5日起,这八座射电望远镜连续进行了数天的联合观测,随后天文学家对观测数据进行了长达两年的数据分析,人们才得以一睹黑洞的真容。 本答案来自腾讯可持续社会价值事业部与中国儿童中心联合推出的系列科普图书《答案》,内容由领域科学家/专家校验通过。

第一幅黑洞照片是用什么相机拍摄的

2,人类首张黑洞照片是通过由多台什么望远镜组成的望远镜阵列观测拍摄

事件视界望远镜。第一张黑洞照片是由事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)拍摄的距离地球5500万光年的M87*黑洞的照片(M87黑洞照片)。在2017年4月该计划开始,经过大约5个夜晚的观测,产生了4PB的数据,经过两年多的后续工作,在2019年4月10日21点整召开的全球新闻发布会发布了黑洞照片。2022年5月12日,发布了银河系中心的超大质量黑洞人马座A*(Sgr A*)的首张照片。照片来源首张黑洞照片照片来之不易,为了得到这张照片,天文学家动用了遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜,组成了一个所谓的“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope,缩写EHT)。从2017年4月5日起,这8座射电望远镜连续进行了数天的联合观测,随后又经过2年的数据分析才一睹黑洞的真容。这颗黑洞位于代号为M87的星系当中,距离地球5300万光年之遥,质量相当于65亿颗太阳。

人类首张黑洞照片是通过由多台什么望远镜组成的望远镜阵列观测拍摄

3,人类试拍黑洞照片 什么时候看得到

uc头条看到:人类终于要给黑洞拍摄第一张“照片”了。由全球不同地区8个射电望远镜组成的“事件视界望远镜”5日开启,这个口径相当于地球直径的虚拟望远镜将在未来10天内尝试观测银河系中心的超级黑洞“人马座A*”。给黑洞拍照并不容易,无法即拍即得。天文学家需要用几个月来整理分析这10天获得的观测数据,预计2018年发布第一张黑洞“照片”。黑洞是一种体积极小、质量极大的天体,具有非常强的引力,在它周围的一定区域内,连光也无法逃逸出去,这一区域称为“事件视界”。“事件视界望远镜”实际上尝试观测的是黑洞的“事件视界”。“人马座A*”距离地球2.6万光年之遥。按科学家的说法,给“人马座A*”拍照大体相当于“给月球表面的一个葡萄柚拍照”,因此需要动用地球大小的虚拟望远镜。另外,“事件视界望远镜”本次还将观测邻近星系M87的中心黑洞。
可能性还是有的,因为时空是相对而言的.我们知道,当一种物体的速度达到一定快的程度的时候,它所处的时空中的时间就会变慢,空间就会缩小,这也就是我们所说的天上一天地上十年的说法,而当速度更接近光速的时候,天上一秒,地上十亿年这种情况也并不是不可能发生的(更不用说在未来几年的时间内了).也就是说它所处的宇宙相对来说就会是很小很小(当然也是一个封闭的时空区域)当小到一定程度时,其本身在我们看来就是一个黑洞,所以,我们人类能否尽快地进入黑洞,其关键在于创造一种速度,当然这种速度得是实物的速度.因为据我们现在看来,似乎只有实物粒子才能对时空产生明显的影响.当然,在实时空中,我们人类是不可能承受如此高的速度的,因此这种想法只可能在虚时空中才能实现.我们可以来这来设想:假如人类在几年内能够在粒子加速方面获得重大的突破,就有可能使得我们可以凭借实物粒子的惊人高速,在实时空中打造出一个非常奇妙的"虫洞"(虚时空),使得我们人类能够在这种人造的"时空遂道"中通过捷径迈入黑洞

人类试拍黑洞照片 什么时候看得到

4,什么是事件视界望远镜

所谓“事件视界”,指的是黑洞最外层边界。而“事件视界望远镜”囊括了位于西班牙、美国和南极等多地的射电望远镜,2017年,EHT的8只“巨眼”组合完毕,其协同工作,模拟成一台虚拟的“地球大小的望远镜”。这样的联合观测网有能力研究黑洞周围的环境,并能达到足够的分辨率来区分光被拉入黑洞时的状况。换句话说,该强大的望远镜,能为我们拍摄到黑洞的边界线。要想“视线”触及远距离黑洞,并能穿透弥漫气体及高温气体,就需要有一个与地球体型相当的巨型望远镜才行,“事件视界望远镜”(EHT)完成的正是这个任务。们迄今无法直接观察到的黑洞或将“眼见为实”。据未来主义科学新闻网消息称,形同“地球大小”的“事件视界望远镜”已集齐所有观测数据,人类有望在2018年获取黑洞的第一张照片,睹其“真容”并拿出其存在的确凿证据。银河系中心的人马座A*黑洞距离地球25000光年,是一个亮度极高且致密的无线电波源。2017年4月, 在全部8个观测地条件都适合的夜晚,团队成员让这些望远镜的“目光”同时投向了此处。截至去年12月底,全部望远镜的数据已经抵达位于麻省理工学院的海斯塔克天文台,团队已开始对数据进行分析,希望从中能诞生史上第一张黑洞照片。再不可思议的任务,比如造一台地球大小的望远镜,科学家也能想到实现的办法。环球同步观测,共享数据,旨在目睹黑洞真容。然而即使整理数据也要累月经年。现代天文学家的幸运在于拥有各种大型望远镜,但观星仍是一份需要耐心和运气的职业。

5,黑洞照片公布了吗

已于2019年4月10日晚公布2019年4月10日晚,人类历史上首张黑洞照片在中国上海和台北、比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、日本东京和美国华盛顿全球六地同时对外发布,这是人类首次通过图像直观的看到黑洞。北京时间4月10日21时,全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海、中国台北、日本东京、美国华盛顿)召开新闻发布会,发布首张黑洞照片。根据资料显示,黑洞照片的“冲洗”用了约两年时间。照片“主角”是室女座超巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞,其质量是太阳的65亿倍,距离地球大约5500万光年。照片展示了一个中心为黑色的明亮环状结构,看上去有点像甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的“阴影”,明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘。这张“照片”的问世,是对爱因斯坦广义相对论的又一极限验证,也是人类在迈向宇宙的漫漫征途中,竖立起的又一里程碑!黑洞并非“黑色的洞”,而是大质量恒星在晚期坍缩形成的致密天体,因为没有任何物体包括光子从黑洞里逃脱出来,所以就被赋予了黑洞的名称。按照质量大小,黑洞分为3类:恒星级质量黑洞(几十倍-上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。黑洞“照片”实际上为黑洞阴影。黑洞有强大的引力,在一定范围内连光线都无法逃脱,光线不能逃脱的临界范围被称为黑洞半径或者“视界面”。视界面以外的物质围绕黑洞转圈,形成明亮的吸积盘。中间不发光的黑洞在明亮吸积盘的衬托下形成“阴影”,我们给黑洞拍照,实际上是拍摄黑洞本身在明亮吸积盘衬托之下所产生的黑暗影子。黑洞模拟图首张黑洞照片分为“拍摄”和“照片成像”两个步骤,第一步由事件视界望远镜对黑洞的临近区域利用VLBI技术进行观测长达5天的观测,第二步则要对获取到的复杂数据进行分析,最终形成照片。值得自豪的是,我国在此次拍照过程中也发挥了独特作用。位于夏威夷的麦克斯韦望远镜(JMCT)是事件视界望远镜(EHT)联合观测网络节点之一,由中科院天文大科学中心、日本国立天文台联合运行,为事件视界望远镜(EHT)提供了观测保障。

6,拍下黑洞的事件视界望远镜究竟是什么一颗旋转的迪斯科球

北京时间4月10日21点,全球多国科研人员合作的“事件视界望远镜”项目向世界公布了人类有史以来获得的第一张宇宙黑洞照片。 据介绍,此次发布的黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞,其距离地球5500万光年,质量为太阳的65亿倍。通过研究这个图像,人类将揭示出黑洞这类天体更多本质。 1915年,爱因斯坦在广义相对论中最先预言了黑洞的存在。在他的推论中,黑洞是一种质量巨大、引力极强的天体,可以吸收周围一切外来物质和辐射,连人类已知传播速度最快的光都无法逃脱。理论上,黑洞无法被观察,但黑洞的阴影——“事件视界(event horizon)”却可以。 这是因为物质与辐射经过黑洞时,会坍缩入黑洞内部密度趋于无限的“奇点”(singularity),受引力影响,这些弥散物质会在黑洞周围形成一个“吸积盘”,它们的明亮衬托会给黑洞留下一个圆形的暗影,而处于明暗之间的时空区隔界线便是“事件视界”。 1978年,法国天文学家卢米涅模拟出了黑洞“事件视界”的第一幅图像,在这之后,人类在《星际迷航》、《星际穿越》等无数影视作品中对这一神秘天体进行了无限的想象。2015年,人类首次探测到了产生自双黑洞的引力波信号,在开创了天文学新纪元的同时,也让人迫不及待地想看到黑洞的真容。 根据质量,天文学家将宇宙中的黑洞分为三类:恒星级质量黑洞(几十倍至上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和介于两者之间的中等质量黑洞。天文学家认为,所有星系的中心都存在着超大质量黑洞,银河系也不例外——人马座A*便位于距离地球2.6万光年的银河系中央,是已知离地球最近的超大质量黑洞,也是我们的最佳观测目标。 但这个“最近”的黑洞离地球仍十分遥远。从地球上看,人马座A*大概与月球上的一个橘子一样大,由于衍射现象,我们能看到的最小物体是有限制的,想看到的东西越小,需要的望远镜就越大,如果想看到人马座A*,我们需要的望远镜要和地球一样大。 这可能吗?科学家用“事件视界望远镜”给出了肯定的答案。 当然,建造一个和地球一样大的望远镜是不可能的,但通过“甚长基线干涉技术(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)”,我们可以将世界各地的望远镜连接起来,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜,每一个望远镜通过原子钟准确相连,同时启动,就可以还原数万光年以外,一个未知天体在某一时刻的真实容貌。 2006年,“事件视界望远镜”启动并记录下了第一组天文数据,当时,有三座望远镜使用VLBI技术进行连线观测。随着科学目标、技术计划和组织架构的确立,“事件视界望远镜”项目如今已发展为一个来自12个国家的30多所大学、天文观测站等研究单位与政府机构参与的国际合作组织。 2017年4月,来自全球30多个研究所的200多位科学家利用分布于美国、墨西哥、智利、法国、格陵兰岛和南极的8个射电望远镜(单镜及阵列),正式开始勾勒人马座A*的模样。同时被观测的还有距离地球5500万光年、位于室女A星系的M87黑洞。M87估计拥有64亿倍太阳质量,因此从地球上看只比人马座A*小一些。 不过,给黑洞“拍照片”不易,“洗照片”更不易。 经粗略计算,一次普通的五天观测期间,每座望远镜会收集900TB的数据,可装满1000至2000个硬盘,所有望远镜产生的数据达7PB(约7200TB)。为运送如此庞大的数据,该项目启用了最直接的传输方法——飞机空运。所有硬盘都运至美国马萨诸塞州的麻省理工学院海斯塔克天文台,以及德国波恩的马克斯·普朗克电波天文研究所,交给超级计算机集成处理。 “洗照片”难就难在如何将这8只“眼睛”看到的景象合为一张图像。我们可以将地球大小的望远镜想象成一颗巨大的迪斯科球,每一面镜子收集光线,就可以组合成一幅完整的图像。但由于目前通过VLBI技术接入的望远镜数量有限,“事件视界望远镜”只相当于一颗由数面镜子组成的迪斯科球,必须通过缜密的算法填满空缺的部分,才有可能合成一张黑洞的图像。 好在,随着地球的持续旋转,每一面镜子都会改变位置,收集到新的信息。 事实证明,今晚我们得到的第一张黑洞照片并不像《星际穿越》里的那样清晰与璀璨,但它无疑将在广义相对论提出100多年后的今天,让人类向着 探索 宇宙奥秘又更进了一步。

7,黑洞名字叫什么

Powehi4月10日,由数百名科研人员参与合作的“事件视界望远镜(EHT)”项目发布了人类首张黑洞照片,引发全球关注。现在,这个被拍摄到的黑洞有了自己的名字,夏威夷语“Powehi”,意为“无限创造的黑暗源泉”。史上首张黑洞照片10 日问世,引发全球关注。被拍摄的黑洞还有个夏威夷语名字:Powehi,意指“无穷创造的深美源头”。为黑洞取名的是夏威夷大学希洛分校(University of Hawaii at Hilo)的木村(Larry Kimura)教授,他是国际知名的夏威夷语专家。根据夏威夷大学通信(University of Hawaii News)的说明,Powehi 一词指的是“无穷创造的深美源头”(embellished dark source of unending creation)。这个名字取自 18 世纪描述夏威夷宇宙创生历程的颂歌 Kumulipo。在夏威夷语中,po 指的是“无穷创造的深邃黑暗源头”,这个概念在Kumulipo 颂歌被多次强调;而wehi 或者wehiwehi 指的是“被装饰、荣耀的”,颂歌中用以形容po。木村说:“有幸为史上第一个黑洞存在的科学证据以夏威夷语命名,对我而言意义重大。”日前公布的黑洞照片是“事件视界望远镜”(EHT)跨国研究计划的工作成果。 EHT 传播世界各地的 8 座电波望远镜共同形成与地球一样大的虚拟数组式望远镜,其中 2 座就位于夏威夷毛纳基(Mauna Kea)休眠火山上。天文学家认为,夏威夷对 EHT 计划有重要贡献,因此以夏威夷语给首度曝光的黑洞命名,十分合理。James Clerk Maxwell 望远镜(JCMT)是 EHT 计划位于毛纳基的其中一座望远镜。 JCMT 副主任邓普西(Jessica Dempsey)对檀香山星广报(Honolulu Star-Advertiser)表示:“当他(木村)一说出(名字),我几乎要跌下椅子。”根据邓普西的说法,Powehi 这个名字言简意赅,精准捕捉了EHT 计划的内涵:为位于M87 星系中、距离地球超过5,500 万光年的黑洞留下图片。邓普西说:“我花了10 分钟以科学语言解释黑洞是什么,而他(木村)只用一个字就描述到位了。”

8,黑洞照片怎么拍的

黑洞“照片”实际上是用事件视界望远镜拍摄的黑洞阴影。黑洞有强大的引力,在一定范围内连光线都无法逃脱,光线不能逃脱的临界范围被称为黑洞半径或者“视界面”。视界面以外的物质围绕黑洞转圈,形成明亮的吸积盘。中间不发光的黑洞在明亮吸积盘的衬托下形成“阴影”。黑洞是宇宙中引力最强的单一天体,在它的视界边缘,连光都难以逃脱,原则上没有任何物质可以从黑洞的视界边缘(史瓦西半径边缘)逃出黑洞的引力束缚,虽然霍金辐射认为有些粒子对可以从黑洞的边缘逃逸,但其辐射的物质量可以忽略不计,因此如果说只看黑洞本体的话,它是不会发光以及发出任何电磁波辐射的。 那么为什么事件视界望远镜(全球八处射电望远镜阵列组成的像地球视面积一样大的虚拟望远镜)又可以拍到黑洞的照片呢?这其实还是由于黑洞并非是单独存在于宇宙中的,由于拥有强大的引力场,所以黑洞周围通常都会聚集有恒星行星等其他天体,特别是在一些超大质量黑洞周围,比如在我们银河系中心黑洞人马座a*的附近,至少有数百颗恒星在围绕它运行,这样我们就可以根据这些恒星的运动状况,来判断这个黑洞的存在并找到它的位置了。 恒星也都是大质量的天体,这些天体距离黑洞很近的时候,常常会有一部分物质为黑洞所吞噬,而在被黑洞吞噬之前,这些物质会围绕黑洞高速旋转,形成黑洞周围的吸积盘。这个吸积盘物质主要集中于黑洞的赤道地区,它看上去会非常的明亮,是宇宙中最为明亮的事物,而且由于黑洞的引力压缩作用,吸积盘上的部分粒子物质会转移到两极地区被喷射出去,形成强烈的x射线,通过它暴露出来的这些信息,我们就能以其光亮和射线等来判断黑洞的形状了。事件视界望远镜所能拍摄的也是黑洞的这些部分,也就是视界边缘之外的部分,由于这部分也是有其结构的,而且不同区域的光度不同,所以将能看出黑洞的大致轮廓,如果再对其进行数据处理的话,比如倾向于贴近黑洞的视界边缘,将其附近电磁波等的强弱度表现出来,就可以得出关于黑洞的较为逼真的图像,事件视界望远镜所能拍到的黑洞的照片,大致就是这个样子。虽然今天我们看到了历史上第1张关于黑洞的真实图像,但其实我们所看到的距离黑洞的内部世界仍然很远,而且黑洞的视界边缘也并非黑洞的本体,科学家认为黑洞内部存在一个奇点,这个奇点才是黑洞物质的主要集中地,但是由于它深藏于黑洞的中心,我们也许永远无法看到它。

9,黑洞是怎么形成的

像宇宙万物一样,恒星也会衰老死亡。一些大质量恒星在核聚变反应燃料耗尽时,内核会急剧塌缩,所有物质快速的向着一个点坍缩,最终坍缩成一颗黄豆大小的奇点,并形成一个强大的力场漩涡,扭曲周围时空,成为黑洞。大量天文观测数据已证实,在浩瀚的宇宙当中,有无数的黑洞神秘地藏身于各星系中。但人类却从未直接“看”到过黑洞,并不知道它的真实模样。为了能一睹黑洞真容,2017年4月5日到14日之间,来自全球30多个研究所的科学家们启动了一项雄心勃勃的庞大观测计划。他们将分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成一个虚拟望远镜网络,希望利用其捕获黑洞影像。最终,科学家们成功拍摄到了黑洞的第一幅“照片”。北京时间2019年4月10日21时,这张照片在美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京六地同时发布。传说中的黑洞终于揭开神秘面纱。人类有史以来的第一张黑洞照片是如何拍摄的,记者为您揭秘整个过程。认识黑洞理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围,该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界。那么,黑洞是怎么形成的?像宇宙万物一样,恒星也会衰老死亡。一些大质量恒星在核聚变反应燃料耗尽时,内核会急剧塌缩,所有物质快速的向着一个点坍缩,最终坍缩成一颗黄豆大小的奇点,并形成一个强大的力场漩涡,扭曲周围时空,成为黑洞。宇宙中,根据质量天文学家们将宇宙中的黑洞分成三类:恒星级质量黑洞(几十倍—上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。根据理论推算,银河系中应该存在着上千万个恒星量级的黑洞。然而,因为黑洞自身不发射和反射电磁波,仪器和肉眼都无法直接观测到它。既然无法“看见”,那怎么就知道它存在呢?天文学家们主要是通过各种间接的证据。中国科学院上海天文台研究员沈志强:“主要有三类代表性证据。一是恒星、气体的运动透漏了黑洞的踪迹。黑洞有强引力,对周围的恒星、气体会产生影响,于是我们可以通过观测这种影响来确认黑洞的存在。二是根据黑洞吸积物质,也就是吃东西时发出的光来判断黑洞的存在。第三则是通过看到黑洞成长的过程看见黑洞。”到目前为止,通过间接的观测,科学家们在银河系发现和确认了20多个恒星级质量黑洞,但可能有上千万个恒星级黑洞候选体。沈志强说:“宇宙每个星系中心都有一个超大质量的黑洞。我们居住的银河系中心就有一颗,它的质量大约是太阳质量的400多万倍。除此之外,银河系还有很多恒星级黑洞。”这些神秘的黑洞和宇宙的诞生和演化有何关系?它和所在的星系之间又有什么关系?它又和我们人类有什么关系,会不会对我们的生活产生影响?……为了更准确清晰地解答这些问题,科学家们想直接“看”到黑洞。准备“相机”广义相对论预言,虽然黑洞本身不发光,但因为黑洞的存在,周围时空弯曲,气体被吸引下落。气体下落至黑洞的过程中,引力能转化为光和热,因此气体被加热至数十亿度。黑洞就像沉浸在一片类似发光气体的明亮区域内,事件视界看起来就像阴影,阴影周围环绕着一个由吸积或喷流辐射造成的如新月状的光环。爱因斯坦的广义相对论已预测过这个“阴影”的存在,以及它的大小和形状。科学家们期望这次能直接捕获到这个黑洞“阴影”的图像。中国科学院上海天文台研究员路如森说:“对黑洞阴影的成像将能提供黑洞存在的直接视觉证据。”路如森说:“这就必须要保证望远镜足够灵敏,能分辨的细节足够小,从而能保证看得到和看得清。”但满足上述所有条件,望远镜的口径需要像地球大小。然而,目前地球上已有的单个望远镜最大口径也只有500米。那该怎么办?聪明的天文学家们想到了一个好办法——把地球上现有的一些望远镜“组合”起来,就能够形成一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜,其所达到的灵敏度和分辨本领都是前所未有的。于是,全球超过200名科学家达成了“事件视界望远镜”(EHT)这一重大国际合作计划,决定利用甚长基线干涉测量技术。沈志强说:“就是利用多个位于不同地方的望远镜在同一时间进行联合观测,最后将数据进行相关性分析之后合并,这一技术在射电波段已相当成熟。”最终,科学家们选定了来自全球多地的包括南极望远镜等8个亚毫米射电望远镜。路如森说:“它们多数都是单一望远镜,比如夏威夷的JCMT和南极望远镜。也有望远镜阵列,比如ALMA望远镜是由70多个小望远镜构成。”选定目标在组建大型虚拟望远镜的同时,科学家们也在寻找着合适的拍摄目标。黑洞剪影和周围环绕的新月般光环是非常非常小的。在拍照设备能力有限的情况下,要想拍摄到黑洞照片,必须找到一个看起来角直径足够大的黑洞作为目标。科学家们甄选了一圈之后,决定将近邻的两个黑洞作为主要目标:一个是位于人马座方向的银河系中心黑洞Sgr A*,另一个则是位于射电星系M87的中心黑洞M87*。沈志强说:“由于黑洞事件视界的大小与其质量成正比,这也意味着质量越大,其事件视界越大。我们选定的这两个黑洞质量都超级大,它们的事件视界在地球上看起来也是最大的,可以说是目前最优的成像候选体。”尽管如此被选择的两个黑洞已是最优成像候选体,但要清晰为它拍照,难度还是极其大。Sgr A*黑洞的质量大约相当于400万个太阳,所对应的视界面尺寸约为2400万公里,相当于17个太阳的大小。然而,地球与Sgr A*相距2万5千光年(约24亿亿公里)之遥。沈志强说:“这就意味着,它巨大的视界面在我们看来,大概只有针尖那么小,就像我们站在地球上去观看一枚放在月球表面的橙子。”M87中心黑洞的质量更为巨大,达到了60亿个太阳质量。尽管M87中心黑洞与地球的距离要比Sgr A*与地球之间的距离更远,但因质量庞大,所以它的事件视界对科学家们而言,可能跟Sgr A*大小差不多,甚至还要稍微大那么一点儿。调试相机要想看清楚两个黑洞事件视界的细节,事件视界望远镜的空间分辨率要达到足够高才行。要多高呢?路如森说:“比哈勃望远镜的分辨率高出1000倍以上。”但也别以为,只要虚拟望远镜阵列的分辨率足够高,就一定能成功给黑洞拍照。实际情况并没那么简单!如同观看电视节目必须选对频道一样,对黑洞成像而言,能够在合适的波段进行观测至关重要。此前的一系列研究表明,观测黑洞事件视界“阴影”的最佳波段是约为1毫米。路如森说:“因为气体在这个波段的辐射最明亮,而且射电波也可以不被阻挡地从银河系中心传播到地球。”在这种情况下,望远镜的分辨率取决于望远镜之间的距离,而非单个望远镜口径的大小。为了增加空间分辨率,以看清更为细小的区域,科学家们在此次进行观测的望远镜阵列里增加了位于智利和南极的望远镜。沈志强说:“这样设置是为了要保证所有8个望远镜都能看到这两个黑洞,从而达到最高的灵敏度和最大的空间分辨率。”正式拍摄8个望远镜北至西班牙,南至南极,它们将向选定的目标撒出一条大网,捞回海量数据,为我们勾勒出黑洞的模样。留给科学家们的观测窗口期非常短暂,每年只有大约10天时间。对于2017年来说,是在4月5日到4月14日之间。除了观测时间上的限制,拍摄对天气条件要求也极为苛刻。“因为大气中的水对这一观测波段的影响极大,水会影响射电波的强度,这意味着降水会干扰观测。” 沈台说,“要想视界面望远镜顺利观测,需要所有望远镜所在地的天气情况都非常好。”按照要求,计划选择的8个望远镜所在之处均是位于海拔较高,降雨量极少,全部晴天的概率非常高。此外,要成像成功还必须要求所有望远镜在时间上完全同步。北京时间2017年4月4日,事件视界望远镜启动拍摄,将视线投向了宇宙。最后的观测结束于美国东部时间4月11日。观测期间,每一个射电望远镜都收集并记录来自于目标黑洞附近的射电波信号,这些数据然后被集成用于获得事件视界的图像。沈志强说:“为了确保信号的稳定性,事件视面望远镜利用原子钟来确保望远镜收集并记录信号在时间上同步。”冲洗照片给黑洞拍张照片不容易,“洗照片”更是耗时漫长。射电望远镜不能直接“看到”黑洞,但它们将收集大量关于黑洞的数据信息,用数据向科学家们描述出黑洞的样子。在观测结束之后,各个站点收集的数据将被汇集到两个数据中心(分别位于美国麻省Haystack天文台和德国波恩的马普射电所)。在那里,超级计算机通过回放硬盘记录的数据,在补偿无线电波抵达不同望远镜的时间差后将所有数据集成并进行校准分析,从而产生一个关于黑洞高分辨率影像。此后,经过长达两年的“冲洗”,2019年4月10日,人类历史上首张黑洞照片终于问世。

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