富贵星解谜红球103期|新聞|圖庫|教育|房產|旅游|公告|汽車|財經|健康

双色色球红球码距:給黑洞拍特寫,然后呢?

富贵星解谜红球103期 www.uuhrr.icu   舉世矚目的黑洞照片已經公布,這張紅遍全球的圖像透露出哪些信息,未來天文學家還將會給我們帶來什么樣的驚喜?帶著這些問題,科技日報記者日前采訪了法國國家科學研究院(CNRS)兩位資深專家,詳細解讀黑洞照片背后的故事。

  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,曾于巴黎綜合理工學院、巴黎高等師范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,通過將干涉技術(VLBI)與位于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。這相當于從一萬公里外看到一毫米的物體,或者更形象的說,相當于從地面看到月球上的高爾夫球。

  其次,取得黑洞照片是一項基礎性科學成果。多年來,已經有很多非常有說服力的證據證明黑洞的存在,特別是近年檢測到引力波,不僅證實了廣義相對論的預測,同時還證實了“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,類似于首次觀測脈沖星一樣,它開辟了一個新的觀測途徑。

  歷盡艱辛,但還有很長的路要走

  德呂埃勒認為,“事件視界望遠鏡(EHT)”項目取得的成就是一項非常重要的科學成果,為愛因斯坦廣義相對論提供了新的驗證。它證明了人類可以觀測到靠近黑洞視界的物質運動,在精度達到一定程度后,將可以借此了解黑洞的引力場,并能夠探究現實中的黑洞是否符合愛因斯坦廣義相對論的預測。但要實現如此高的精度還有很長一段路要走。目前,這張照片證實了黑洞的質量,但還不足以確定其轉速。此外,它雖然與廣義相對論“兼容”,但由于其不夠精確,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系中心的人馬座A*。銀河系中心的黑洞比M87星系中心黑洞更輕、更小,其周圍的光線環繞一周可能只需要數十秒,而M87星系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還需要對黑洞做更細致研究,包括測量黑洞旋轉速度,觀察吸積過程物質如何落入黑洞,從其他方面檢驗廣義相對論,觀察等離子噴射等。此后,EHT還可能將目標轉向其他黑洞,也將有更多天文臺加入,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,由于其頻率更高,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,美國激光干涉引力波天文臺(LIGO)和歐洲處女座引力波天文臺(VIRGO)探測到黑洞合并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”銀河系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。(記者 李宏策)

了解黔西南更多資訊,盡在亮點黔西南網微信,掃描下方二維碼免費閱讀。
亮點黔西南歡迎投稿,投稿郵箱:[email protected]
 網友評論  (共有 0 條評論)  
姓名: (文明上網,從理性發言)
匿名發表
網友評論僅供網友表達個人看法,并不表明本網同意其觀點。

富贵星解谜红球103期 版權所有 富贵星解谜红球103期 All Rights Reserved 電話:0859-3224873 富贵星解谜红球103期 投稿郵箱:[email protected]