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(event horizon)。
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)。
▲致密天体根据质量的分类,图片来源:NASA
【真的有黑洞吗?】
黑洞的名字,乍一听,黑的洞,那是不是表明没法看见;如果没法看见,那怎么就知道它存在呢?在这次拍照前,天文学家们是通过各种间接的证据来表明黑洞的存在,主要有三类代表性证据。
第一,恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹。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。
第二,根据黑洞吸积物质(吃东西)发出的光来判断黑洞的存在。
第三,通过看到黑洞成长的过程“看”见黑洞。
还有很多类似的证据,无不说明了黑洞真实存在。但这还是间接的,我们想直接“看”到黑洞。
▲事件视界望远镜(EHT)示意图,图片来源:ESO
通过“甚长基线干涉技术”(VLBI) 和全球多个射电天文台的协作,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜——事件视界望远镜(EHT)。
EHT是个由全球200多位科研人员共同达成的重大国际合作计划,EHT的建设和此次拍摄的黑洞照片是全球很多人花了很多时间和精力才凝结的一个成果。但这只是一个开始,未来EHT还会带来更多前所未有的科学成果。
好了,今天就提前透露到这里,请大家继续关注4月10日的“看见黑洞”发布会。位于上海的发布会现场就在中国科学院上海天文台。他们也在紧张而兴奋地筹备着……
作者:许琦敏
编辑:褚舒婷
责任编辑:许琦敏
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