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“事件视界望远镜”(EHT)公布人类天文史首张黑洞照片 位于超巨椭圆星系“M87”中心

“事件视界望远镜”(EHT)公布人类天文史首张黑洞照片位于超巨椭圆星系“M87”中心

“事件视界望远镜”(EHT)公布人类天文史首张黑洞照片位于超巨椭圆星系“M87”中心

科学家多年来致力研究黑洞。图为黑洞构想图。

科学家多年来致力研究黑洞。图为黑洞构想图。

德勒曼公布照片。

德勒曼公布照片。

拉普拉斯(左图)提出与黑洞类似的概念;黑洞一词由惠勒(右图)确立。

拉普拉斯(左图)提出与黑洞类似的概念;黑洞一词由惠勒(右图)确立。

不少网民认为,黑洞像是一个刚出炉的面包圈。

不少网民认为,黑洞像是一个刚出炉的面包圈。

有人把荷马贴在照片上,看起来就像是他拿着冬甩吃了一口。

有人把荷马贴在照片上,看起来就像是他拿着冬甩吃了一口。

网民发挥创意,把谷物早餐脆片加上独特的拍摄技巧,成功“还原”黑洞。

网民发挥创意,把谷物早餐脆片加上独特的拍摄技巧,成功“还原”黑洞。

博曼公开与黑洞的合照。

博曼公开与黑洞的合照。

“事件视界望远镜”(EHT)公布人类天文史首张黑洞照片位于超巨椭圆星系“M87”中心

“事件视界望远镜”(EHT)公布人类天文史首张黑洞照片位于超巨椭圆星系“M87”中心

“事件视界望远镜”(EHT)公布人类天文史首张黑洞照片位于超巨椭圆星系“M87”中心

“事件视界望远镜”(EHT)公布人类天文史首张黑洞照片位于超巨椭圆星系“M87”中心

全球超过200名科研人员组成团队,2006年起展开“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope,EHT)的观测黑洞计划,希望揭开黑洞的神秘面纱。至周三(10日)晚上,团队在上海、台北等全球6个城市,同步公开人类天文史上首张黑洞照片。

2017年4月,EHT与全球多个射电天文台合作,透过分别位于美国、墨西哥、智利、西班牙、法国、丹麦属地格陵兰、南极合共10处的天文望远镜,构建一座等同地球直径的巨大望远镜列阵,拍摄分别距离地球2.6万光年、位于银河系中心的“人马座A*”,以及距离地球5400万光年、超巨椭圆星系中心“M87”,希望捕捉人类第一个超大质量的黑洞影像。

是次公开的黑洞照片属于“M87”,质量是太阳的65亿倍。EHT主管、来自美国哈佛大学的德勒曼(Sheperd Doeleman)说:“我们看到一直认为看不见的东西,我们看到并拍摄了黑洞。”照片可见黑洞的结构宛如新月,中央部分呈现一片黑暗,外层围绕红色光环、吸积盘及喷流。当视觉改变时,黑洞暗影的外观形态亦改变,与目前理论模型的图像略有分别。

夏威夷东亚天文台副主任登普西(Jessica Dempsey)形容,这个黑洞令人想起电影《魔戒三部曲》中的索伦之眼(Eye of Sauron)。对于拍摄距今2年才公开全貌,是由于大型望远镜并非直接拍出影像,而是取得大量数据,因此必须经历复杂的电脑运算过程。台湾中央研究院表示,照片有助探索极限条件下重力理论的新工具,成为研究黑洞相关天文物理的先锋。

除欧美之外,来自中国大陆及台湾的科学家亦功不可没。中国科学院旗下上海天文台、云南天文台等,以及华中科技大学、南京大学、中山大学、北京大学、中国科学院大学均有参与。台湾中央研究院天文以及天文物理研究所,亦有协助在格陵兰架设天文望远镜。中研院天文所研究员陈明堂表示︰“要在低于摄氏零下30度架好新望远镜,必须克服很多困难。”

香港中文大学物理系讲师梁宝建博士接受本报访问时表示,是次研究能够验证爱因斯坦的广义相对论大致正确。他亦提到,人类首次有足够的解像度成功拍摄黑洞,捕捉其结构以及四周的气体等,将有助了解相对论在极端情况下是否正确等。

新闻背后:18世纪首现概念美学者确立黑洞一词

黑洞(black hole)这个名词由美国理论物理学家惠勒(John Wheeler)于1967年提出,但有关概念早于200多年前已经在学界讨论。惟人类对它至今仍然一知半解,成为宇宙一个谜团,因此今次公布史上首张黑洞照片,预料成为天文界的重要里程碑。

法国物理学家拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)早于1796年,已在其著作提出类似概念,是最早推测黑洞存在的科学家之一。至1915年,知名物理学家爱因斯坦发表广义相对论时,其引力场方程式推测假如大量物质集中在空间一点,“奇点”周围就形成时空扭曲的“事件视界”;一旦进入这界面,连光也无法逃离。惟推测只属理论层面,一直无法证实。

直至上世纪60年代,惠勒在一场会议上首次使用“黑洞”这个词汇,以描述有关情况,从此流传至今并深入民心。除了黑洞中心的“奇点”,“吸积盘”在黑洞周围形成,炽热气体与尘埃以极高速旋转着。中心附近的热等离子发出的光子,亦形成名为“光子球层”的光环。当星体被黑洞吞噬时,粒子和辐射以接近光速的速度喷射,形成“相对论性喷流”。

相关报道:网民恶搞人类史上首张黑洞照变面包圈冬甩

一个全球科研人员团队周三(10日)公开人类天文史上首张黑洞照片,引起世界各地民众关注。不过,在科学家眼中的惊世发现,竟引来一众网民恶搞,不少人认为黑洞更像是一个巨大的面包圈或冬甩。

网民纷纷在社交网发布黑洞的恶搞照,由于黑洞呈圆形、中间空心,加上亮眼的橙色,令人觉得它像是一个刚出炉的百吉圈;亦有人把“阿森一族”主角荷马贴在照片上,看起来就像是他拿着冬甩吃了一口。另有网民发挥创意,把家中一些圆圆的东西如谷物早餐脆片,加上独特的拍摄技巧,成功“还原”黑洞。

此外,有份参与观测黑洞计划的成员博曼(Katie Bouman)周三首次受访,忆述主修电脑科学和电子工程的她早在6年前加入科研团队,成为少数女性成员。她强调透过电脑运算大量数据才得出今次成果,又笑言连家人都未曾告知,保密至今亦非易事。

机器头条新闻 news.ji-qi.com)综合整理。

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