| 首頁 | 工程簡介 | 相關政策 | 工作要聞 | 工程成果 | 數據發布 | 國際視野 | 科普知識 | 探月群英 | 視頻集錦 | 訪談直播 | 宇宙人文 |
|
| 主辦單位:國家航天局探月與航天工程中心 承辦單位:國家航天局新聞宣傳中心 協辦單位:嫦娥奔月航天科技(北京)有限責任公司 中國科學院國家天文台 地址:北京市海澱區阜成路甲8號 郵編:100048 京ICP備19018762號 信息報送: |
![]() 中國探月工程微信公眾號 |
jushizhumudeheidongzhaopianyijinggongbu,zhezhanghongbianquanqiudetuxiangtouluchunaxiexinxi,weilaitianwenxuejiahaijianghuigeiwomendailaishenmeyangdejingxi?daizhezhexiewenti,kejiribaojizheriqiancaifanglefaguoguojiakexueyanjiuyuan(CNRS)兩位資深專家,詳細解讀黑洞照片背後的故事。
接受采訪的兩位“大咖”,一位是巴黎綜合理工學院教授、CNRS主任研究員馬休·德諾華,他在Leprince-Ringuet實驗室從事高能伽瑪天文學研究,在巴黎綜合理工學院講授高能天文學、量子力學等課程,是2018年CNRS銀獎獲得者;另一位是CNRS主任研究員娜塔莉·德呂埃勒,她在巴黎狄德羅大學宇宙學實驗室從事引力波和宇宙學問題研究,曾於巴黎綜合理工學院、巴黎高等師範大學講授廣義相對論,著有《現代物理學的相對論》《引力波》等書籍。
為黑洞拍照是一項創舉
德諾華對記者表示,給黑洞拍照首先是一項技術創舉,通過將幹涉技術(VLBI)與位於全球的望遠鏡相結合,創造了一個巨大的“虛擬”望遠鏡,使角度分辨率達到前所未有的20微弧秒。這相當於從一萬公裏外看到一毫米的物體,或者更形象的說,相當於從地麵看到月球上的高爾夫球。
其qi次ci,取qu得de黑hei洞dong照zhao片pian是shi一yi項xiang基ji礎chu性xing科ke學xue成cheng果guo。多duo年nian來lai,已yi經jing有you很hen多duo非fei常chang有you說shuo服fu力li的de證zheng據ju證zheng明ming黑hei洞dong的de存cun在zai,特te別bie是shi近jin年nian檢jian測ce到dao引yin力li波bo,不bu僅jin證zheng實shi了le廣guang義yi相xiang對dui論lun的de預yu測ce,同tong時shi還hai證zheng實shi了le“中間”質量黑洞的存在(質量約為數十個太陽)。但在此前的研究中,我們從未“看到”過黑洞。
這張“照片”是黑洞的第一張真實圖像,或者說是黑洞周圍環境的直接圖像:我們可以看到圍繞黑洞轉動的光線——可能是黑洞周圍的等離子體產生的。這是黑洞照片最重要的一個發現,類似於首次觀測脈衝星一樣,它開辟了一個新的觀測途徑。
曆盡艱辛,但還有很長的路要走
德呂埃勒認為,“事件視界望遠鏡(EHT)”xiangmuqudedechengjiushiyixiangfeichangzhongyaodekexuechengguo,weiaiyinsitanguangyixiangduiluntigonglexindeyanzheng。tazhengminglerenleikeyiguancedaokaojinheidongshijiedewuzhiyundong,zaijingdudadaoyidingchengduhou,jiangkeyijiecilejieheidongdeyinlichang,bingnenggoutanjiuxianshizhongdeheidongshifoufuheaiyinsitanguangyixiangduilundeyuce。danyaoshixianrucigaodejingduhaiyouhenchangyiduanluyaozou。muqian,zhezhangzhaopianzhengshileheidongdezhiliang,danhaibuzuyiquedingqizhuansu。ciwai,tasuiranyuguangyixiangduilun“兼容”,但由於其不夠精確,同時也能夠與其他競爭模型兼容。
德諾華指出,EHT的工作還沒有完全完成,下一步它將把鏡頭對準銀河係中心的人馬座A*。銀河係中心的黑洞比M87星係中心黑洞更輕、更小,其周圍的光線環繞一周可能隻需要數十秒,而M87星係黑洞周圍光線環繞一周則需要數小時。這將導致圖像會發生更多的變化,從而需要進行“動態”分析。此外,EHT還hai需xu要yao對dui黑hei洞dong做zuo更geng細xi致zhi研yan究jiu,包bao括kuo測ce量liang黑hei洞dong旋xuan轉zhuan速su度du,觀guan察cha吸xi積ji過guo程cheng物wu質zhi如ru何he落luo入ru黑hei洞dong,從cong其qi他ta方fang麵mian檢jian驗yan廣guang義yi相xiang對dui論lun,觀guan察cha等deng離li子zi噴pen射she等deng。此ci後hou,EHT還可能將目標轉向其他黑洞,也將有更多天文台加入,以進一步提升觀測能力。
還有更多未知等待探索
在問及除EHT之外,未來還有哪些重大天文項目和目標時,德諾華表示,為了更進一步提升觀測黑洞的精度,未來有兩個途徑可以提高角度分辨率:一是使用更小波長的電磁波,由於其頻率更高,需要進一步加強各觀測站的同步能力;二是增加望遠鏡陣列距離,EHT已經充分利用地表距離,下一步需要將射電望遠鏡送入太空來增加望遠鏡之間的距離。而這些工作將需要在EHT之外建立更多國際合作。
德呂埃勒對此表示,美國激光幹涉引力波天文台(LIGO)和歐洲處女座引力波天文台(VIRGO)探測到黑洞合並過程的引力波具有重要意義,它開創了人類通過引力波來探索宇宙的新路徑,而不僅僅是依靠光(以及宇宙射線、中微子等)。德呂埃勒期待日本KAGRA低溫引力波探測器盡早投入使用,加入到LIGO-VIRGO正在進行的觀測項目。另外,她還期待LISA空間引力波探測器盡快發射升空,它將允許我們借助引力波“看到”銀河係中心的超大質量黑洞。在相關的另外一個領域,德呂埃勒認為,國際線性對撞機(ILC)如能修建,將可能揭示神秘的暗物質和暗能量。
兩位專家都表示,目前還有許多其他大型研究項目,包括光學天文學(建設超大望遠鏡)、無線電、X射線、伽馬射線、中微子、引力波等等。隨著科研人員的不懈努力,相信未來將有更多世界級重大發現,引領我們一步步探索自身所處的神秘宇宙。

中國探月工程微信公眾號
主辦單位:國家航天局探月與航天工程中心
承辦單位:國家航天局新聞宣傳中心
協辦單位:嫦娥奔月航天科技(北京)有限責任公司
中國科學院國家天文台
地址:北京市海澱區阜成路甲8號
郵編:100048
京ICP備19018762號
信息報送: