——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
備受矚目的人類(lèi)首張黑洞照片終于揭開(kāi)神秘面紗。今天,由200多位科研人員組成的國(guó)際合作組織——事件視界望遠(yuǎn)鏡(英文簡(jiǎn)稱(chēng)EHT)——在全球6地同步舉行新聞發(fā)布會(huì)公布了這張黑洞照片,照片記錄的是室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系M87中心的黑洞。該黑洞距離地球5500萬(wàn)光年,質(zhì)量為太陽(yáng)的65億倍。
自1915年愛(ài)因斯坦預(yù)言黑洞存在后,這是人類(lèi)首次“親眼目睹”黑洞真容。EHT認(rèn)為,人類(lèi)由此獲得了超大黑洞的第一個(gè)直接視覺(jué)證據(jù)。國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)雜志通信》今天以特刊形式通過(guò)6篇論文發(fā)表了這一重大結(jié)果。
按照100多年前愛(ài)因斯坦提出的廣義相對(duì)論,黑洞是一種被極度壓縮的宇宙天體,在一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)包含著大到難以置信的質(zhì)量。這種天體的存在以極端的方式影響著周?chē)h(huán)境,讓時(shí)空彎曲,并將周?chē)臍怏w吸進(jìn)來(lái)。在這一過(guò)程中,氣體的引力能轉(zhuǎn)化成熱能,因此氣體的溫度變得很高,會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的輻射。
EHT科學(xué)委員會(huì)主席、荷蘭奈梅亨大學(xué)教授海諾·法爾克解釋?zhuān)骸叭绱艘粊?lái),黑洞就像沉浸在一片類(lèi)似發(fā)光氣體的明亮區(qū)域內(nèi),我們預(yù)期黑洞會(huì)形成一個(gè)類(lèi)似陰影的黑暗區(qū)域。這正是愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論所預(yù)言的——但這次成果發(fā)布之前,我們以前從未見(jiàn)過(guò)。”
按照海諾·法爾克的說(shuō)法,這個(gè)暗影的形成,源于光線(xiàn)的引力彎曲和黑洞視界對(duì)光子的捕獲。暗影揭示了黑洞這類(lèi)迷人天體的很多本質(zhì),也使得科學(xué)家能夠測(cè)量M87中心黑洞的巨大質(zhì)量。
人類(lèi)永遠(yuǎn)不能看到“黑洞本身”,卻可以“拍”黑洞暗影,以此證明其存在。也因此,人類(lèi)這一次“拍”下的黑洞照片,就是黑洞暗影:中間黑色看不見(jiàn)的地方,就是黑洞本身。
海諾·法爾克說(shuō),多次的獨(dú)立觀(guān)測(cè),均揭示了一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)及其中心的暗弱區(qū)域,即黑洞陰影,“一旦我們成功對(duì)黑洞陰影成像,就可以將觀(guān)測(cè)結(jié)果與理論預(yù)言相比較,檢驗(yàn)考慮了時(shí)空彎曲、超高溫及超強(qiáng)磁場(chǎng)等物理性質(zhì)在內(nèi)的大量模型”。
令人驚訝的是,科學(xué)家所觀(guān)測(cè)到圖像的許多特征與理論預(yù)言相一致,海諾·法爾克說(shuō):“這使得我們對(duì)觀(guān)測(cè)的理論解釋?zhuān)▽?duì)黑洞質(zhì)量的測(cè)量,都充滿(mǎn)信心?!?/p>
今天在上海的新聞發(fā)布現(xiàn)場(chǎng),中方參與代表、中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)沈志強(qiáng)表示,通過(guò)黑洞照片可以看到,該黑洞的“事件視界”比該黑洞陰影的尺寸小約2.5倍,大小約400億千米。
哈佛大學(xué)及史密松寧學(xué)會(huì)的EHT項(xiàng)目主任謝潑德·多爾曼總結(jié)道:如今,科學(xué)家已經(jīng)取得了上一代人認(rèn)為不可能做到的事情,“技術(shù)的突破、世界上最好的射電天文臺(tái)之間的合作、創(chuàng)新的算法都匯聚到一起,打開(kāi)了一個(gè)關(guān)于黑洞和事件視界的全新窗口”。
?。ㄔd于《中國(guó)青年報(bào)》 2019-04-11 01版)
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