它是怎么样被拍到的呢?拍摄它们又需要具备什么样的条件呢?除了照片我们能不能拍到它的视频呢?
近些日最热的一张照片大致非她莫属了。她就是来自于EHT(视界望远镜)的首次拍摄到银河系中心超大质量黑洞人马座A*(Sagittarius A *)的照片。
而在三年前,即北京时间2019年4月10日晚,也是由EHT公布了人类拍摄的第一张黑洞照片,该黑洞被称为M87*。
这些照片的最大意义在于,它提供了黑洞存在的直接“视觉”证据。而这一次的照片证实了银河系中心天体就是黑洞,为科学家研究这种被认为存在于大多数星系中央的“巨兽”提供了线索。
那它是怎么样被拍到的呢?拍摄它们又需要具备什么样的条件呢?除了照片我们能不能拍到它的视频呢?
如你所知,黑洞在理论上是看不见的。它们困住了所有落在里面的东西,包括光和任何穿过其边界的东西。永远困在里面无法逃脱。
但是像人马座a *这样的超大质量黑洞,被围绕着黑洞旋转的发光物质所包围。它的一部分在下落,一部分在它周围形成圆盘。这些物质会发光,而黑洞,因为它扭曲空间的方式。对发光的物质投下了阴影。这就是我们在照片中看到的。
我们知道天文学家是通过一个全球范围的射电观测站网络捕捉到这张照片的。他叫做视界望远镜或者EHT。
实际上人们在几十年前就发现,用微波可以收集一定波长的射电光。如果你能用地球那么大的射电望远镜,你就能分辨出像银河系黑洞中心,那样小的东西。
实际上我们做不到这么大的望远镜。但是射电天文学有一个神奇之处在于,有一种叫做干涉测量的技术,它可以让你把多个相距很远的碟形天线组合成一个有效的虚拟望远镜。大大提高分辨率。
每年只有非常有限的一段时间,欧洲、北美、南美、南极洲的望远镜能看到天空中相同的东西。所以天文学家制定了详细的时间表,比如人马座a *什么时候出现在地平线上,这些望远镜都能看到它。
天文学家连续几个晚上扫描黑洞。然后把这些数据传送到两个超级计算机里,一个在马萨诸塞州,一个在德国,然后他们将这些数据关联到一个数据集中。然后,搜索它的所有望远镜都看到同样的东西。最后形成了我们看到的照片。
这只是人类直接看到的第二个黑洞,但这是我们自己的超大质量黑洞。是银河系的中心。
它为人类解决很多谜团提供了线索,人们一直试图解决黑洞观测的问题。现在我们看到了。相信在未来可以更多看到它,这可能会使各种有趣的科学成为可能,关于引力空间,时间,黑洞,星系的形成等等,谁知道人们会从中得到什么呢。
也许未来某一天,当人们在EHT上增加更多的观测站时,天文学家们甚至可以制作人马座a *的电影。我猜这看起来就像是物质在落入深渊前在盘旋而下的视频。