黑洞照片是怎么拍的?谁拍摄了第一张黑洞照片?

昨天,天文学界公布了人类历史上第一张黑洞照片。这张照片是数百名科学家经过十几年的努力最终获得的研究成果,因此举世瞩目。那么,我们就跟着天文现象来了解一下黑洞照片是怎么拍的,第一张黑洞照片是谁拍的。

如何拍摄黑洞照片北京时间4月10日210时,天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次直接拍摄到黑洞照片。这个黑洞位于一个代号为M87的星系中,距离地球5500万光年,质量相当于60亿个太阳。

这张照片来之不易。为了得到这张照片,天文学家们使用了遍布全球的8台毫米波/亚毫米波射电望远镜,8个观测点通过“甚长基线干涉测量法”组合成一个虚拟望远镜网络——“EventHorizonTelescope”(EHT),这是地球的直径。在收集了所有观测数据并进行深入分析后,成功拍摄了人类历史上第一张黑洞照片。

很难拍照和冲洗照片。开发它们需要两年时间。为什么要花这么长时间“冲洗”?一方面是因为数据量非常大,涉及全球8个不同地方的望远镜,另一方面是因为数据处理过程中存在很多技术难点,处理时间比较长。

谁拍摄了第一张黑洞的照片:视界望远镜(EHT)近一个世纪前,爱因斯坦的广义相对论推测黑洞不仅存在,而且实际上是宇宙中一些最极端的现象。

此后,天体物理学一直想直接观测黑洞的直接环境,但这需要非常高的望远镜角分辨率,必须相当于黑洞的边缘(专业术语称为事件视界)。于是科学家们开始了跨国合作,他们希望把地球上的射电望远镜连接起来,制造出一个巨大的望远镜。

事件视界望远镜(EHT)就是这样一个全球性的努力。它不是望远镜,而是由几台射电望远镜构建的观测项目。该项目旨在建立一个地球大小的虚拟望远镜阵列,并使其能够拍摄地球附近的超大质量黑洞。

由于需要极高的灵敏度,组成全球网络的8台射电望远镜分布在许多高海拔地区,包括夏威夷和墨西哥的火山、西班牙的内华达山脉、智利的阿塔卡马沙漠和南极。

地球科学家通过分布在世界各地的观测点组成的虚拟望远镜——黑洞视界望远镜,在1.3 mm波长成功观测,经过长时间的数据分析,成功“捕捉”到了黑洞的图像,从而获得了人类黑洞的第一张图片。

中国在EHT项目中扮演了什么角色?从观测到理论分析,我参与了视界望远镜项目。中国科学院天文研究中心(国家天文台、紫金山天文台和上海天文台)参与了美国夏威夷州东亚JCMT望远镜对黑洞的观测。许多中国学者是这篇关于黑洞的论文的作者。这也是黑洞照片在全球六个地方同时发布的原因,上海也在其中。

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