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認識黑洞的首個直接“視覺”證據(jù)

 人老顛東 2019-05-24

作者:左文文 (中國科學(xué)院上海天文臺)

摘要 2019 年4 月10 日,由黑洞事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,EHT)合作組織協(xié)調(diào)召開新聞發(fā)布會,全球多地同時發(fā)布了黑洞的首個直接“視覺”證據(jù)。作為人類捕獲的首張黑洞照片,它展示了5500萬光年外的橢圓星系M87中心超大質(zhì)量黑洞的圖像,看到了黑洞“陰影”和周圍環(huán)繞的新月狀光環(huán)。EHT的此次觀測結(jié)果從強引力場的角度驗證了愛因斯坦廣義相對論,有助于研究黑洞的吸積以及噴流的產(chǎn)生。文章著重介紹為什么給黑洞“拍照”,選擇哪些黑洞模特“拍照”,如何給黑洞“拍照”,獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過怎樣的后期處理和分析才能生成大家看到的“照片”;此外還將介紹在此次合作項目里的中國貢獻,最后對黑洞高分辨率成像領(lǐng)域進行展望。

關(guān)鍵詞 黑洞,視界,廣義相對論,事件視界望遠鏡

如果要評選出2019 年最有價值和最受期待的照片,那么非圖1 這張照片莫屬。它是人類拍攝的首張黑洞照片,對應(yīng)的是5500 萬光年外的橢圓星系M87 中心的超大質(zhì)量黑洞M87*的陰影圖片。這張圖片由事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,EHT)于2017 年4 月拍攝,2 年后“沖洗”出來。

圖1 M87 星系中心超大質(zhì)量黑洞(M87*)的圖像。圖中心的暗弱區(qū)域即為“黑洞陰影”,周圍的環(huán)狀不對稱結(jié)構(gòu)是由于強引力透鏡效應(yīng)和相對論性集束(beaming)效應(yīng)造成的。由于黑洞的旋轉(zhuǎn)效應(yīng),圖片上顯示了上(北)下(南)的不對稱性(圖片來源:EHT)

2019 年4 月10 日通過協(xié)調(diào)召開全球新聞發(fā)布會,事件視界望遠鏡項目組發(fā)布了這張黑洞照片。作為超大黑洞的初個直接視覺證據(jù),它不僅直接確認了黑洞的存在,從強引力場的角度驗證了愛因斯坦廣義相對論,也有助于研究黑洞的吸積以及噴流的產(chǎn)生。

下面我們一起來了解這張“黑洞寫真”的小秘密。

1 看不見的黑洞,如何證明它存在?

一百多年前,1915 年,愛因斯坦提出廣義相對論,將引力視為時空扭曲的效應(yīng)[1]。愛因斯坦的引力場方程是廣義相對論最凝練的數(shù)學(xué)表達,場方程等號的一側(cè)反映了時空的彎曲情況,用愛因斯坦張量描述;另一側(cè)是時空中的物質(zhì)能量分布,用能動量張量描述。因此引力場方程可以理解為,物質(zhì)能量分布決定了時空如何彎曲,時空彎曲決定了物質(zhì)如何運動。一年之后,德國物理學(xué)家卡爾·史瓦西就得到了第一個精確解,描述了沒有自旋的球?qū)ΨQ天體的引力場方程的解。這便是史瓦西黑洞的穩(wěn)定靜態(tài)解,理論預(yù)言了黑洞的存在。理論預(yù)言,一個小而重的物體能隱藏在事件視界(event horizon)之內(nèi),在視界內(nèi),其引力強大到連光都無法逃脫,這個物體就是黑洞[2]。幾乎所有的星系中心都存在黑洞,在那里它們可以成長到太陽質(zhì)量的數(shù)百萬或者數(shù)十億倍[3]。

在這次拍照前,主要有三類代表性證據(jù)可以表明黑洞存在:

(1)恒星、氣體的運動透露了黑洞的蹤跡。黑洞有強引力,對周圍的恒星、氣體會產(chǎn)生影響,可以通過觀測這種影響來反推黑洞的存在。例如,根據(jù)對銀河系中心區(qū)域的28 顆恒星長達16年的觀測顯示,這些恒星在圍繞著一個不可見的天體轉(zhuǎn)動,該不可見天體在小于0.002 光年的區(qū)域內(nèi)擁有的質(zhì)量達410 萬倍太陽質(zhì)量(圖2)。鑒于難以找到其他類天體具有這樣的性質(zhì),天文學(xué)家們認為該觀測證據(jù)證明了銀河系中心超大質(zhì)量黑洞的存在[4]。

圖2 銀心附近恒星的運動截圖(圖片來源:Keck/UCLAGalactic Center Group)

(2)根據(jù)黑洞吸積物質(zhì)發(fā)出的光來判斷黑洞的存在。在黑洞強引力的作用下,周圍的氣體就會向黑洞下落。由于氣體具有一定的角動量,因此在距離黑洞幾倍到幾萬倍事件視界的地方形成一個發(fā)光的腰帶——吸積盤。以超大質(zhì)量黑洞為例,如果把黑洞的吸積盤區(qū)域比作一個黃豆,普通星系就相當(dāng)于一個身高5 萬米的巨人,雖說黃豆般大小的活躍黑洞比巨人般的星系小千萬倍,但每秒鐘發(fā)出的能量卻比星系強很多。這種小尺寸、大能量的性質(zhì)使我們推斷它很可能是黑洞[5]。

(3)黑洞成長的過程“看”見黑洞。LIGO 探測的五次引力波都對應(yīng)了恒星級質(zhì)量黑洞的并合事件,見證了更小的黑洞借助并合成長為更大黑洞的過程。這類引力波的發(fā)現(xiàn),也是我們推斷黑洞存在的證據(jù)之一[6]。

以上都是間接的證據(jù),而要想直接“看”到黑洞,天文學(xué)家希望拍到更靠近黑洞中心的照片,比如拍攝到黑洞的事件視界附近。

2 給黑洞“拍照”的理論預(yù)言

廣義相對論預(yù)言,因為黑洞的存在,周圍時空被引力彎曲,氣體物質(zhì)朝向中心運動。氣體下落至黑洞的過程中,由于氣體具有角動量,在黑洞周圍形成了吸積盤。下落物質(zhì)的引力能轉(zhuǎn)化為光和熱,中心氣體被加熱至數(shù)十億度,輻射的波段范圍從伽馬射線到光學(xué)、射電波段均存在。這一過程中質(zhì)量轉(zhuǎn)化為輻射能的效率很高,能達到6%至40%,而太陽內(nèi)部核聚變所實現(xiàn)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化能量的效率只有0.7%。觀測表明,黑洞在吸積氣體的同時,還會向外發(fā)出強烈的物質(zhì)和能量噴流。

一百年前,愛因斯坦廣義相對論提出后不久,便有科學(xué)家探討了黑洞周圍的光線彎曲現(xiàn)象。根據(jù)吸積流的溫度,黑洞周圍的吸積盤可以分成冷吸積盤和熱吸積盤模型[7]。冷吸積盤模型具有幾何薄、光學(xué)厚的特點,主要輻射機制是黑體輻射,輻射效率高,所以吸積流溫度偏低。而熱吸積盤模型具有幾何厚、光學(xué)薄的特點,主要輻射機制包括同步輻射(相對論性電子在磁場中加速運動產(chǎn)生的輻射)、韌致輻射(電子在電場中加速產(chǎn)生的輻射)、康普頓輻射(光子與具有更高能量的電子發(fā)生碰撞獲得能量所產(chǎn)生的輻射)等,輻射效率低,所以吸積流溫度高。

20 世紀70 年代,James Bardeen 及Jean-Pierre Luminet 等人對于一個具有冷吸積盤的黑洞,計算出光子捕獲半徑約2.6 倍視界半徑,遙遠觀測者看到的黑洞圖像接近于一個嵌在吸積盤圖像中的細圓環(huán)(圖3)[8,9]。

圖3 一種理論模型預(yù)言的具有冷吸積盤模型的黑洞圖像[9]

20 世紀90 年代,Heino Falcke 等天文學(xué)家們首次基于廣義相對論下的光線追蹤程序,預(yù)言對于具有幾何厚、光學(xué)薄吸積盤的黑洞(我們銀河系中心的黑洞Sgr A*接近于這樣的模型),受黑洞強引力場的影響,黑洞吸積或噴流產(chǎn)生的輻射光受事件視界附近的引力彎曲和光子捕獲,造成黑洞就像沉浸在一片類似發(fā)光氣體的明亮區(qū)域內(nèi),事件視界看起來就像陰影,陰影周圍環(huán)繞著新月狀的光環(huán)。鑒于黑洞的自旋以及與觀測者視線方向的不同,光環(huán)半徑對應(yīng)引力透鏡的光子環(huán)半徑——2.4(快速自旋的黑洞)—2.6 倍(沒有自旋的史瓦西黑洞)史瓦西半徑[10]。

后來,更多科學(xué)家針對黑洞成像開展了大量的吸積流和輻射轉(zhuǎn)移的廣義相對論數(shù)值模擬研究,均預(yù)言黑洞陰影的存在(圖4)[11—13]。因此,對黑洞陰影的成像能夠提供黑洞存在的直接“視覺”證據(jù)。

圖4 左圖:基于廣義相對論磁流體力學(xué)數(shù)值模擬(GRMHD)的黑洞陰影,預(yù)言將會看到一個近似圓形的暗影被光環(huán)包圍;右圖:為了模擬利用EHT觀測到的圖像,對左圖進行了半高全寬為20 微角秒(uas)的卷積(圖片中的空間尺寸可參考長度比例尺,亮度溫度由圖中示意溫度展示)[13]

給黑洞拍照,有三個科學(xué)意義:(1)對黑洞陰影的成像將能提供黑洞存在的直接“視覺”證據(jù),能在強引力場下驗證廣義相對論,看看觀測結(jié)果是否與理論預(yù)言一致。(2)有助于理解黑洞是如何“吃東西”的。黑洞陰影區(qū)域非常靠近黑洞吸積盤的極內(nèi)部區(qū)域,綜合這里的信息和之前觀測獲得的吸積盤更外側(cè)的信息,就能更好地重構(gòu)這個物理過程。(3)有助于理解黑洞噴流的產(chǎn)生和方向。某些朝向黑洞下落的物質(zhì)在被吞噬之前,會由于磁場的作用,沿著黑洞的轉(zhuǎn)動方向向外產(chǎn)生噴流。之前收集的信息多是更大尺度上的,科學(xué)家難以知道在靠近噴流產(chǎn)生的源頭處發(fā)生了什么[13]。若能對黑洞暗影進行拍攝,就能助天文學(xué)家一臂之力。

3 此次拍照的黑洞模特

由于黑洞陰影外側(cè)的光環(huán)看起來的尺寸大小(角尺寸)主要與兩個因素有關(guān)——實際大小、黑洞到地球的距離,所以在望遠鏡拍照能力有限的情況下,想要拍攝一張好照片,一定要找一個“靠譜”的拍照模特,它的角尺寸要看起來很大。而黑洞光環(huán)的實際大小與黑洞的質(zhì)量有關(guān),黑洞質(zhì)量越大,黑洞光環(huán)越大;再綜合距離因素,你會發(fā)現(xiàn)選擇臨近的超大質(zhì)量黑洞是個明智之選。銀河系中心的黑洞Sgr A*和星系M87 的中心黑洞M87*便是兩個好模特[14]。

Sgr A*是地球上能夠觀測到的角尺寸最大的黑洞,質(zhì)量是(410±60)萬倍太陽質(zhì)量[15],對應(yīng)的視界半徑是1300 多萬千米,其光環(huán)半徑約2.6 倍視界半徑,即3300 多萬千米。它到地球的距離是26000 光年,故光環(huán)的角尺寸約為0.00005 角秒(50 微角秒;1 角秒相當(dāng)于100 萬微角秒)。要知道,從地球上看滿月的尺寸約為30 角分(1 角分等于60角秒)。

對于黑洞M87*,根據(jù)恒星動力學(xué)觀測結(jié)果估計的質(zhì)量約66 億倍太陽質(zhì)量[16],而根據(jù)氣體動力學(xué)的觀測結(jié)果估計其質(zhì)量約35 億倍太陽質(zhì)量[17]。按照66 億倍太陽質(zhì)量來計算的話,盡管質(zhì)量比Sgr A*大了約1600 倍,但其距離5500 萬光年卻遠了2000 多倍,使其成為第二大黑洞,黑洞光環(huán)的大小約40 微角秒。按照35 億倍太陽質(zhì)量估算,黑洞光環(huán)的大小約20微角秒。

后文將提及,此次拍攝M87*的EHT 的分辨率是25 微角秒。因此從這個角度看,M87*的陰影拍攝成功真是幸運。如果M87*的質(zhì)量是35 億倍太陽質(zhì)量,EHT將無法成功捕獲它的照片。反過來,此次黑洞照片的捕獲也幫助確定了M87*黑洞的質(zhì)量是(65±9)億倍太陽質(zhì)量[18]。

4 給黑洞拍照的事件視界望遠鏡

拍攝黑洞照片用到的望遠鏡的靈敏度和分辨本領(lǐng)很重要,這也是描述望遠鏡實力的兩大要素。靈敏度強調(diào)探測微弱射電源的能力;而分辨本領(lǐng)反映了區(qū)分天球上兩個靠得很近的射電點源的能力,用剛剛能分辨的兩點間張角θ來表示,θ與觀測波長和望遠鏡口徑有關(guān),θ越小,表示分辨本領(lǐng)越高。兩者均對射電望遠鏡的口徑提出了要求:望遠鏡的口徑越大,其靈敏度越高,分辨本領(lǐng)越強。除了與望遠鏡的口徑有關(guān),分辨本領(lǐng)還和觀測波段有關(guān)。同樣口徑的望遠鏡,觀測波長越長,θ越大,對應(yīng)的分辨本領(lǐng)越低。

由于射電望遠鏡所接收光的波長是可見光波長的成千上萬倍,為了達到同樣的分辨率,射電望遠鏡要比光學(xué)望遠鏡大千、萬倍。因此,口徑為百米級的射電望遠鏡所能達到的分辨率甚至還遠不及愛好者們使用的光學(xué)望遠鏡。

天文學(xué)家對高分辨率的渴求,并沒有止步于射電望遠鏡單天線。射電干涉技術(shù)的成功實施使得望遠鏡陣列的角分辨率相較于單獨每架望遠鏡更高,靈敏度也更高。所謂VLBI(Very Long Baseline Interferometry)技術(shù),就是當(dāng)相隔兩地的兩架射電望遠鏡同時觀測來自同一天體的射電波,根據(jù)各自獨立的時間標(biāo)準(zhǔn),將天體的射電波記錄下來,然后再將這兩個記錄一起送入處理機進行相關(guān)處理,最終分析獲取該天體的射電輻射強度和位置。VLBI 網(wǎng)絡(luò)便是利用這一技術(shù),讓處于不同地理位置的多個射電望遠鏡聯(lián)合起來,組成一個望遠鏡觀測網(wǎng)絡(luò),來解決了射電望遠鏡實現(xiàn)高分辨本領(lǐng)的難題[19]。VLBI的角分辨率由望遠鏡間最大間距(最長基線)決定。假定觀測波段為1 毫米,一個長度為1 萬千米的基線能獲得約21微角秒的分辨本領(lǐng)。

要成功成像必須要求所有望遠鏡在時間上完全同步,當(dāng)EHT的每個望遠鏡都能在時間上同步時,記錄到的信號就能被完美地修正聚焦。如果鏡面不穩(wěn)定,譬如會振動的話,反射的光線將無法準(zhǔn)確聚焦。EHT利用氫原子鐘來確保時間紀錄的穩(wěn)定性。原子鐘能精準(zhǔn)到每數(shù)億年才有一秒的誤差。值得一提的是,該VLBI 技術(shù)也成功應(yīng)用于我國嫦娥探月工程的探測器的精準(zhǔn)定位。

為了捕獲第一張黑洞圖像,由來自包括中國在內(nèi)的超過200 名科學(xué)家達成了“事件視界望遠鏡”(Event Horizon Telescope,EHT)這一重大國際合作計劃。EHT 觀測所利用的技術(shù)就是毫米波VLBI,目前其工作波段在1.3 mm,并且將有望擴展到0.8mm[20,21]

參與此次觀測的包括位于世界6個地點的8 個臺站(Atacama Pathfinder Experiment, APEX; Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,ALMA;IRAM 30-meter Telescope; South Pole Telescope, SPT; James Clark Maxwell Telescope,JCMT;Large Millimeter Telescope,LMT; Submillimter Array, SMA; Submillimeter Telescope,SMT),其中由于位置的限制,位于南極的SPT望遠鏡無法觀測到M87*(圖5)。

圖5 參與EHT觀測的8 個VLBI臺站,其中由于位置限制,南極的SPT望遠鏡無法觀測到M87*(圖片來源:EHT)

5 黑洞“拍照”基于的電磁波段

根據(jù)理論預(yù)言,黑洞周圍氣體在1 mm附近的輻射強度最高,而且1 mm附近是個比較干凈的觀測窗口,被同步自吸收等過程影響的程度大大減弱,黑洞周圍氣體的輻射變得透明[22]。2017年EHT 觀測Sgr A*和M87*基于的窗口便是1.3 mm,未來還希望用0.8 mm。

既然理論預(yù)言出的照片很早便存在,VLBI技術(shù)也并非近十年才有的,為何黑洞照片現(xiàn)在才誕生呢?主要瓶頸其實在觀測窗口——1 mm左右。這種對觀測波段的極高要求,其實就意味著對望遠鏡性能的極高要求。

EHT的每架射電望遠鏡本質(zhì)上就是一架大口徑的拋物面天線。為了保證射電望遠鏡的天線在觀測波段內(nèi)正常觀測,天線的加工精度必須足夠高,其偏離拋物面的程度最多只能與觀測波長相差5%。因此,可以預(yù)想,觀測毫米波比觀測厘米波所要求的天線加工精度更高,加工難度更大。大家也不難發(fā)現(xiàn),參與EHT的8 臺望遠鏡有效口徑大多為十幾米,最大不過73米。

由于EHT此次觀測的波段在1.3 mm,容易受地球大氣的水汽影響,因此這些亞毫米波望遠鏡分布在高海拔地區(qū),包括夏威夷和墨西哥的火山、亞利桑那州的山脈、西班牙的內(nèi)華達山脈、智利的阿塔卡馬沙漠以及南極點。

6 復(fù)雜的相關(guān)數(shù)據(jù)處理和后期數(shù)據(jù)分析

在這次拍攝黑洞照片的過程中,多臺設(shè)備同時觀測和記錄,然后將數(shù)據(jù)匯總到一起分析。2017 年4 月份的觀測中,8 個臺站在5 天觀測期間共記錄約3500 TB的數(shù)據(jù)(1 TB等于1024 GB,相當(dāng)于500 小時的高清電影)[23]。因為數(shù)據(jù)量過于龐大,不可能靠網(wǎng)絡(luò)傳遞,所以EHT用專用的充氦硬盤來記錄每個望遠鏡的原始觀測數(shù)據(jù),再把硬盤寄回數(shù)據(jù)處理中心。

超級計算機需要獲取相同的信號到達兩個望遠鏡的時刻差(時延)及其隨時間的變化快慢(時延率),校正射電波抵達不同望遠鏡的時間差,最后綜合兩個望遠鏡的位置信息、信號的強度以及上述兩個參數(shù)——時延、時延率,就可以對該天體的射電輻射強度和位置進行綜合處理分析,最終捕獲首張黑洞圖像。這個過程的數(shù)據(jù)量之多,處理難度之大都是前所未有的。即使現(xiàn)在人類的運算能力已經(jīng)非常強大,這張照片還是花費了近兩年時間“沖洗”。終于在今年4 月10 日晚發(fā)布了首張黑洞照片。

黑洞周圍的亮環(huán)接近圓形, 偏離度小于10%。亮環(huán)直徑為42±3 微角秒,根據(jù)已知的距離5500 萬光年,推知其直徑約1000 億千米。圓環(huán)內(nèi)部即黑洞陰影所在的區(qū)域并非完全黑暗,內(nèi)外的亮度比值小于1:10。周圍的環(huán)狀不對稱結(jié)構(gòu)是由于強引力透鏡效應(yīng)和相對論性噴流的集束效應(yīng)(beaming)所造成的。根據(jù)噴流與視線方向的夾角為17°[24],在共轉(zhuǎn)盤的假設(shè)下,從南北的亮度不對稱性可以推出,圖像下方的物質(zhì)朝向觀測者運動(從地球看過去做順時針轉(zhuǎn)動)。這與電離氣體在20 s 差距(即3500 倍視界半徑)的尺度上的運動特征一致[17,25],也與VLBI 在7 mm處觀測到的轉(zhuǎn)動性質(zhì)一致[24]。

通過比較數(shù)據(jù)生成的黑洞圖片與廣義相對論磁流體力學(xué)的數(shù)值模擬結(jié)果,確證了M87 中心黑洞的存在,并估計出黑洞質(zhì)量為65±9 億倍太陽質(zhì)量[12,18]。

7 全球項目中的中國貢獻

在此次事件視界望遠鏡(EHT)對黑洞陰影、光環(huán)的高分辨率成像研究中,中國科學(xué)家沒有缺席。根據(jù)EHT項目組發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》(Astrophysical Journal Letters,ApJL)的六篇文章的作者列表,參與此國際合作項目的科研人員達200 名之多,其中,來自中國大陸的學(xué)者有16 人,分別為上海天文臺8 人,云南天文臺1人,高能物理所1 人,南京大學(xué)2 人,北京大學(xué)2人,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)1 人,華中科技大學(xué)1人。另外,還有部分來自中國臺灣地區(qū)的學(xué)者。

中國科學(xué)家長期關(guān)注高分辨率黑洞觀測和黑洞物理的理論與數(shù)值模擬研究,在EHT國際合作形成之前,就已開展了多方面具有國際顯示度的相關(guān)工作。此次EHT 合作,中國科學(xué)家在早期EHT國際合作的推動、EHT望遠鏡觀測時間的申請、組成EHT的望遠鏡之一——麥克斯韋望遠鏡(James Clerk Maxwell Telescope,JCMT)的運營及觀測(圖6)、針對EHT 望遠鏡的后期數(shù)據(jù)處理和結(jié)果理論分析等方面做出了貢獻。

圖6 科學(xué)家們在JCMT 觀測室工作的情景(圖片提供:高峰,上海天文臺)

自2015 年2 月起,JCMT 由中國科學(xué)院天文大科學(xué)中心參與的一個合作機構(gòu)(EHT 共有13 個合作機構(gòu))運營,而中科院天文大科學(xué)中心由中國國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺共同成立。上海天文臺牽頭組織協(xié)調(diào)國內(nèi)學(xué)者通過該EHT合作機構(gòu)參與此次EHT項目合作。

雖然位于中國大陸的射電望遠鏡未參與正式觀測,但在前期聯(lián)合觀測(2017 年3—5 月的全球聯(lián)合觀測)中,上海65 米天馬望遠鏡(圖7)和新疆南山25 米射電望遠鏡作為東亞VLBI網(wǎng)成員共同參與了密集的毫米波VLBI協(xié)同觀測,為最終的M87*黑洞成像提供了總流量的限制[20]

圖7 上海65 米天馬望遠鏡(圖片來源:上海天文臺)

8 總結(jié)與展望

參與EHT 觀測的上海天文臺專家一致表示,對M87*黑洞的順利成像絕不是EHT 的終點站:一方面,對于M87*觀測結(jié)果的分析還能更加深入,從而獲得黑洞周圍的磁場性質(zhì),對理解黑洞周圍的物質(zhì)吸積及噴流形成至關(guān)重要;另一方面,大家翹首以待的銀河系中心黑洞Sgr A*的照片也要出爐了。

EHT是一個多年國際合作的結(jié)果,科學(xué)家們提供了研究宇宙中最極端天體的新方法。EHT的建設(shè)和今天宣布的觀測結(jié)果源于數(shù)十年觀測、技術(shù)和理論工作的堅持和積累。這與來自世界各地的研究人員的密切合作是分不開的,是全球團隊合作的典范。

想要利用VLBI 技術(shù)構(gòu)成一個等效口徑足夠大、靈敏度足夠高的望遠鏡,需要在全球各地廣泛地分布著足夠多的這類望遠鏡。過去十年中,技術(shù)的突破、新射電望遠鏡不斷建成并加入EHT項目、算法的創(chuàng)新等,終于讓天文學(xué)家們打開了一扇關(guān)于黑洞和黑洞視界研究的全新窗口。

EHT 項目本身還將繼續(xù)“升級”,隨著后續(xù)更多觀測臺站( 如Northern Extended Millimeter Array 和Kitt Peak National Observatory) 的加入,以及數(shù)據(jù)質(zhì)量(靈敏度)的提升,讓我們一起期待,未來看到M87*和Sgr A*的更高清照片,發(fā)現(xiàn)照片背后的黑洞奧秘。

總之,既然已經(jīng)拍到第一張黑洞照片,更高清黑洞成像的春天還會遠嗎?

參考文獻

[1] Einstein A. Sitzungsberichte der K?niglich Preu?ischen Akademie der Wissenschaften. Berlin:Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin,1915

[2] Schwarzschild K. Sitzungsberichte der K?niglich Preu?ischen Akademie der Wissenschaften. Berlin:Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin,1916

[3] Kormendy J,Richstone D. ARA&A,1995,33:581

[4] Gravity Collaboration,Abuter R,Amorim A et al. A&A,2018,615:L15

[5]Wu X B et al. Nature,2015,518:512

[6] Abbott B P,Abbott R,Abbott T D et al. Phys. Rev. Lett.,2016,116:061102

[7] Yuan F,Narayan R. ARA&A,2014,52:529

[8] Bardeen J M. Black Holes. New York:Gordon and Breach,1973.215

[9] Luminet J P. A&A,1979,75:228

[10] Falcke H,Melia F,Agol E. ApJL,2000,528:L13

[11] Broderick A E,Loeb A. MNRAS,2005,363:353

[12] The EHT Collaboration. ApJL,2019,875:L1

[13] The EHT Colloabration. ApJL,2019,875:L5

[14] de Gasperin F,Orrú E,Murgia M et al. A&A,2012,547:A56

[15] Ghez A Z et al. ApJ,2008,689:1044

[16] Gebhardt K,Adams J,Richstone D et al. ApJ,2011,729:119

[17]Walsh J L,Barth A J,Ho L C et al. ApJ,2013,770:86

[18] The EHT Collaboration. ApJL,2019,875:L6

[19] Rogers A E E et al. Science,1983,219:51

[20] The EHT Collaboration. ApJL,2019,875:L2

[21] The EHT Collaboration. ApJL,2019,875:L4

[22] Yuan F,Markoff S,F(xiàn)alcke H. A&A,2002,383:854

[23] The EHT Collaboration. ApJL,2019,875:L3

[24]Walker R C,Hardee P E,Davies F B et al. ApJ,2018,855:128

[25] Ford H C,Harms R J,Tsvetanov Z I et al. ApJL,1994,435:L27

本文選自《物理》2019年第5期


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