正在阅读: 想要看懂史上第一张黑洞照片,你需要知道这些!
首页> 科普频道> 光明动科普 > 正文

想要看懂史上第一张黑洞照片,你需要知道这些!

来源:光明网2019-04-10 21:20

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  人类首张真实的黑洞照片,历经两年多的“冲洗”,终于在万众期待中展示出它的庐山真面目。看到这张照片,你心里是不是有一肚子疑问?

 

想要看懂史上第一张黑洞照片,你需要知道这些!

  为什么要给黑洞拍照?

想要看懂史上第一张黑洞照片,你需要知道这些!

  对黑洞阴影的成像将提供黑洞存在的直接“视觉”证据。黑洞是具有强引力的,因此给黑洞拍照,最重要的目的是在强引力场的极端环境下验证爱因斯坦的广义相对论,并同时细致研究黑洞周围的物质吸积和喷流的形成及传播。

  什么样的黑洞适合拍照?

  黑洞阴影和周围环绕的新月般光环是非常非常小的。目前人类的拍照设备能力有限,要想拍摄到黑洞的照片,就需要找到一个看起来角直径足够大的黑洞作为对象。

想要看懂史上第一张黑洞照片,你需要知道这些!

  由于黑洞事件视界的大小与其质量成正比,这也就意味着质量越大,其事件视界越大,因此近邻的超大质量黑洞是完美的黑洞成像候选体。位于人马座方向的银河系中心黑洞人马座 A 星和近邻射电星系M87的中心黑洞M87星是两个目前已知最优的候选体。

  给黑洞拍照,难在哪里?

  首先,要选择合适的拍照对象——近邻的超大质量黑洞是完美的黑洞成像候选体。

  其次,共同合作组成一个超级大望远镜,如视界望远镜(EHT),保证看得到和看得清。

想要看懂史上第一张黑洞照片,你需要知道这些!

  还有,必须在合适的观测波段——毫米波,比如毫米波甚长基线干涉测量技术。

  另外,还要对甚长基线干涉测量所记录的庞大数据量,进行复杂的数据后期处理和分析,获取最终的黑洞图像。

  参与拍摄首张黑洞照片的8个台站,在5天观测期间共记录约3500TB数据,如果是这么多电影的话,至少要几百年才能看完!

  视界望远镜(EHT)是什么来历?

  为了捕获第一张黑洞图像,全球超过200名科学家达成了视界望远镜EHT这一重大国际合作计划。视界望远镜观测所利用的技术就是毫米波甚长基线干涉测量技术,目前其工作波段在1.3mm,并且将有望扩展到更短的0.8mm。

想要看懂史上第一张黑洞照片,你需要知道这些!

  视界望远镜合作者们在2017年4月份到多个世界上最高,最偏僻的射电天文台,以一种爱因斯坦永远也不会想到的方式去检验广义相对论。参与此次观测的包括位于世界6个地点的8个台站,分别是南极望远镜、智利的阿塔卡马大型毫米波阵和阿塔卡马探路者实验望远镜、墨西哥的大型毫米波望远镜、美国亚利桑那的多镜面望远镜、美国夏威夷的麦克斯韦望远镜和亚毫米波望远镜以及西班牙的30米毫米波望远镜。

  出品:光明网科普事业部

  监制:战 钊

  记者:肖春芳

     宋雅娟

     颜维琦

  配音:毕孝斌

  鸣谢:中国科学院国家天文台

     中国科学院上海天文台

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平同俄罗斯总统普京共同会见记者

独家策划

推荐阅读
2026年亚太经合组织(APEC)贸易部长会议将于5月22日至23日在江苏省苏州市举办。苏州高新区镇湖绣娘姚琴华、岳琰创作的苏绣作品《朱荷图》《太湖一梦入姑苏》也一同展出。一根丝,在绣娘手中可以绣出江南山水;在现代工厂里,也可以进入高端面料、工业材料、绿色纤维和全球供应链。
2026-05-21 09:35
残障群体对无障碍环境建设最为敏感、利益最为攸关,但其话语权也相对较弱。不断完善相关法律体系,以充分保障残障群体在无障碍环境建设中各项权利。
2026-05-21 09:33
光,是宇宙中最神秘而又最常见的存在。从彩虹与翅膀的启示,到光子晶体与超材料的设计,人类在光学材料上的探索不断深化,实现了从“理解自然之光”向“设计与驾驭光”的飞跃。
2026-05-21 09:31
全球气候变化加剧,干旱灾害频发,正威胁世界粮食安全。
2026-05-21 09:30
2026年5月21日至23日,中国科学技术馆在河南省科学技术馆举办“全国科学家故事馆校众创展演活动”。
2026-05-21 09:27
近日,中国工程院院士、西安电子科技大学教授段宝岩率领团队自主研制的一对多动目标微波无线传能地面验证系统取得重大突破,在百米级距离实现了千瓦级的直流输出功率,直流—直流传输效率达到20.8%,波束收集效率高达88.0%。
2026-05-20 09:42
5月18日,随着“雪龙2”号凯旋,中国第42次南极考察圆满落下帷幕。
2026-05-20 09:37
逛一座馆,见证玻璃工业百年变迁。参观工业博物馆,一件件展品记录的是中国制造的发展史,是从落后到并跑、领跑的奋斗史。让我们以工业博物馆为支点,撬动工业旅游这个大市场,以工业文化涵养制造强国建设。
2026-05-20 09:34
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称天津工生所)糖生物合成与绿色制造攻关团队的研究成果被期刊接收。
2026-05-20 09:27
天津市河西区陈塘庄街道社区的医生向我们反馈,预警模式实现了高危人群的精准干预,社区脑卒中发病率与复发率明显下降。
2026-05-20 09:16
“雪龙2”号极地科考破冰船18日抵达上海,这标志着中国第42次南极考察圆满结束。
2026-05-19 09:54
5月18日,中国第42次南极考察圆满结束。中山大学共有4名老师参与本次任务——大气科学学院教授韩博,遥感科学与技术学院副教授梁琦、叶玉芳、王绍银。
2026-05-19 09:53
“琅琊”海洋大模型现已在国家海洋环境预报中心部署测试运行,实现实景应用。这意味着,这个从青岛走出的AI模型,开始真正为国家海洋预报工作贡献力量。
2026-05-19 09:52
打破传统学科分立格局,发挥工科见长优势,以工程需求催生基础研究、以基础研究赋能工科升级。
2026-05-19 09:50
如今,人工智能正在深刻改变着各行各业。多所大学已将人工智能通识课纳入培养方案,面向全体学生开课
2026-05-19 09:49
在5月15日发表于《细胞》的一项研究中,科学家将从菠菜中提取的光合作用系统移植到小鼠眼中,它能够将光转化为携带能量的分子,从而有效抑制炎症。新加坡国立大学的生物纳米技术专家邢阔然(音)和同事开展的这项研究受到了海蛞蝓的启发,后者能够从藻类中窃取光合作用的机制。
2026-05-18 09:19
标志着奶山羊生物育种迈入世界前列。
2026-05-18 09:14
每一针疫苗、每一瓶点滴,在进入人体前,都必须跨过一道生命红线。
2026-05-18 05:15
利用场景化教学将教室小课堂延伸向社会大课堂,让思政教育“走新”更“走心”。
2026-05-18 05:15
近年来,在应对全球气候变化、保障粮食和重要农产品稳定安全供给基础上,我国积极推进农业农村减排固碳,系统构建气候韧性农业科技战略体系,
2026-05-18 04:05
加载更多