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申博在线代理:我们将能够在极端环境中更深入地测试重力

时间:2022/5/13 8:04:10  作者:  来源:  浏览:17  评论:0
内容摘要:这是继EHT合作项目于2019年发布第一张人类黑洞照片后的又一重大突破,该照片捕捉到了位于更远的星系M87的中心黑洞(M87*)。虽然我们星系中心的黑洞比M87*小1500多倍,轻1500多倍,但这两个黑洞看起来非常相似。“它们来自两种不同类型的星系,拥有非常不同的黑洞质量,但当...
这是继EHT合作项目于2019年发布第一张人类黑洞照片后的又一重大突破,该照片捕捉到了位于更远的星系M87的中心黑洞(M87*)。

虽然我们星系中心的黑洞比M87*小1500多倍,轻1500多倍,但这两个黑洞看起来非常相似。“它们来自两种不同类型的星系,拥有非常不同的黑洞质量,但当我们关注这些黑洞的边缘时,它们看起来神奇地相似。”阿姆斯特丹大学的理论天体物理学家、EHT科学教授Sera Markoff说,“这告诉我们,黑洞附近的物体完全受广义相对论控制,我们在远处看到的不同现象是由黑洞周围物质的差异造成的。”

尽管Sgr A*离我们更近,但这个结果比M87*更难得到。来自亚利桑那大学天文学系和数据科学研究所斯图尔特天文台的EHT科学家陈chi -kwan Chan解释说:“黑洞周围的气体正在以接近光速的速度围绕Sgr A*和M87*运行。气体围绕M87旋转。*一周需要几天到几周,但对于小得多的Sgr a *,气体可以在几分钟内完成一圈。这意味着在EHT观测到Sgr A*时,这个超大质量黑洞的亮度和周围气体的形态也在迅速变化。这有点像拍一张小狗追逐自己尾巴的清晰照片。”

研究人员必须开发出新的复杂工具来解释Sgr A*周围气体的运动。相对容易成像一个稳定的、几乎所有模式的目标,如M87*,而Sgr a *则有很大的不同。这张Sgr A*的黑洞照片是研究小组提取的不同照片的平均结果,最终首次显示了隐藏在银河系中心的“庞然大物”。

这要归功于EHT合作组织的聪明才智,该组织聚集了来自世界各地80个研究机构的300多名研究人员。除了开发复杂的工具来克服Sgr A*成像的挑战,研究团队花了五年时间用超级计算机合成和分析数据,编制了一个前所未有的黑洞模拟数据库,以严格比较观察结果。

来自上海天文台的EHT合作者Lu Rusen说:“对银河系中心黑洞的首次成像观测的数据分析确实花费了EHT合作团队的大量努力。”另一位来自上海天文台的EHT合作成员姜武补充说:“研究团队跨越了一个非常大的成像参数空间来确定这张黑洞图片。”

科学家们对最终获得两个不同大小黑洞的图像感到特别兴奋,这将允许他们进行对照研究。他们已经开始使用这些新数据来测试超大质量黑洞周围气体行为的相关理论和模型。这一过程尚不完全清楚,但被认为在星系的形成和演化中起着关键作用。

“现在我们可以研究这两个超大质量黑洞之间的差异,以获得对理解这一重要过程有价值的新线索,”来自天文和天体物理研究所的EHT科学家Keiichi Asada说。这位科学家说:“我们有两个质量差超过1500倍的黑洞的照片。申博在线代理,与过去相比,我们将能够在极端环境中更深入地测试重力。”

EHT并没有停止它的观测研究:它刚刚在今年3月完成了一项由更多望远镜参与的联合观测。EHT的持续扩展和技术创新将使科学家们能够分享更多引人注目的照片,包括不久的将来黑洞的“电影”。

“拍摄这样一部银河系中心黑洞的‘电影’是下一代EHT的追求,”上海天文台EHT合作项目的国内协调员沈志强说。他说:“我们计划建造中国亚毫米波VLBI望远镜,以参与对Sgr A*的24小时不间断中继观测。”

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