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多國科研人員合作的“事件視界望遠鏡”項目將于今日發(fā)布一項“開(kāi)創(chuàng )性成果”，普遍認為這將是人類(lèi)有史以來(lái)獲得的張黑洞照片。

早在1915年，愛(ài)因斯坦發(fā)表廣義相對論，預言了黑洞的存在。100多年后的今天，人類(lèi)有望次“親眼目睹”黑洞真容。

人類(lèi)*首張黑洞照片今日問(wèn)世

據“事件視界望遠鏡”(EHT)項目發(fā)布的消息，美國東部時(shí)間10日9時(shí)(北京時(shí)間10日21時(shí))，在美國華盛頓、中國上海和臺北、智利圣地亞哥、比利時(shí)布魯塞爾、丹麥靈比和日本東京將同時(shí)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì )，以英語(yǔ)、漢語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、丹麥語(yǔ)和日語(yǔ)發(fā)布“事件視界望遠鏡”的項重大成果。

據報道，10日，一些重要嘉賓將參加在美國華盛頓全國記者協(xié)會(huì )舉行的發(fā)布會(huì )，包括“事件視界望遠鏡”項目主任、美國哈佛-史密森天體物理學(xué)中心天文學(xué)家謝潑德杜勒曼、項目重要資助方美國國家科學(xué)基金會(huì )主席弗朗斯科爾多瓦等。

美國國家科學(xué)基金會(huì )首頁(yè)有關(guān)發(fā)布會(huì )的介紹中寫(xiě)道：“關(guān)于黑洞的歷史性宣布。”

在上海，EHT項目和中國科學(xué)院將共同發(fā)布這一重大成果。

黑洞是什么？

黑洞是什么？

理論上，黑洞是愛(ài)因斯坦廣義相對論預言存在的一種天體。它具有的*引力使得光也無(wú)法逃脫它的勢力范圍，該勢力范圍稱(chēng)作黑洞的半徑或稱(chēng)作事件視界。

黑洞(Black hole)這個(gè)名詞，是1968年由美國天文學(xué)家惠勒在一個(gè)報告里面提出的。

但有關(guān)黑洞的概念，早就有科學(xué)家通過(guò)數學(xué)公式推導出來(lái)了。

比如，1796年法國科學(xué)家拉普拉斯就在著(zhù)作里寫(xiě)了一段話(huà)：假如有一個(gè)恒星，密度跟地球一樣，而直徑比太陽(yáng)大250倍，那么它表面的逃逸速度將超過(guò)光的傳播速度。恒星本來(lái)應該是發(fā)光的，但是從遠方看這個(gè)恒星，它卻是黑暗的，你不可能看到它。

關(guān)于黑洞，法國天文學(xué)家盧米涅也說(shuō)過(guò)一段話(huà)，他說(shuō)：“黑洞是恒星死亡后的一種殘骸，它是引力收縮的極點(diǎn)，到近乎荒唐(指它的一些性質(zhì)用現有的物理學(xué)知識無(wú)法解釋)。但它又是宇宙當中精美的天體。了解黑洞并深感困惑之后，會(huì )使我們進(jìn)入一個(gè)展示時(shí)間、空間、光和物質(zhì)深刻本質(zhì)的更加深邃的新視野。”

宇宙中，根據質(zhì)量天文學(xué)家們將宇宙中的黑洞分成三類(lèi)：恒質(zhì)量黑洞(幾十倍至上百倍太陽(yáng)質(zhì)量)、超大質(zhì)量黑洞(幾百萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量以上)和中等質(zhì)量黑洞(介于兩者之間)。

黑洞真的存在嗎？

人類(lèi)根本看不到黑洞，那又是怎么知道黑洞是真實(shí)存在的呢？

鑒于黑洞自身不發(fā)光，還會(huì )“吞噬”光，很難直接探測，科學(xué)家們只能采用一些間接方式來(lái)探測黑洞——比如觀(guān)察吸積盤(pán)和噴流。

1978年，盧米涅給出了黑洞事件視界的幅圖像。但這不是一張真正的照片，而是他利用自己的數學(xué)知識和相關(guān)技術(shù)以及60年代的一臺IBM 7040穿孔卡片計算機對黑洞景象進(jìn)行的電腦模擬。

利用電腦模擬產(chǎn)生的數據，盧米涅用鋼筆和印度墨水在底片上描繪黑洞，整個(gè)過(guò)程就像是一臺人體打印機。這幅模糊的圖像展示了觀(guān)察者靠得足夠近時(shí)看到的一個(gè)扁平盤(pán)內物質(zhì)墜入黑洞的景象。

而在EHT項目啟動(dòng)前，天文學(xué)家們是通過(guò)各種間接的證據來(lái)表明黑洞的存在，主要有三類(lèi)代表性證據：一是恒星、氣體的運動(dòng)透露了黑洞的蹤跡。黑洞有強引力，對周?chē)暮阈?、氣體會(huì )產(chǎn)生影響，科學(xué)家可以通過(guò)觀(guān)測這種影響來(lái)確認黑洞的存在；二是根據黑洞吸積物質(zhì)(相當于“吃東西”)發(fā)出的光來(lái)判斷黑洞的存在；三是通過(guò)看到黑洞成長(cháng)的過(guò)程“看”見(jiàn)黑洞。

此外，還有很多類(lèi)似的證據，無(wú)不說(shuō)明黑洞真實(shí)存在。

照片“沖洗”用了約兩年

盧米涅繪出黑洞事件視界的幅圖像40余年后，人類(lèi)將目睹黑洞的“真容”。

2017年4月，EHT項目啟動(dòng)。

EHT通過(guò)“甚長(cháng)基線(xiàn)干涉技術(shù)”(VLBI) 和多個(gè)射電天文臺的協(xié)作，構建一個(gè)口徑等同于地球直徑的“虛擬”望遠鏡——事件視界望遠鏡。

此前，該項目宣布，用這一虛擬望遠鏡“拍照”的重點(diǎn)對象是兩個(gè)黑洞，一個(gè)是位于銀河系中心的“人馬座A*”，另一個(gè)位于代號為M87的超巨橢圓星系中心。

據媒體報道，EHT的“八只眼睛”位于美國、墨西哥、智利、法國、格陵蘭島和南極，這8個(gè)射電望遠鏡有單鏡、也有望遠鏡陣列。它們向選定的目標撒出一條大網(wǎng)，撈回海量數據，勾勒出黑洞的模樣。

此外，EHT項目是由200多位科研人員共同達成的重大合作計劃。值得一提的是，包括中國科學(xué)院上海天文臺在內的一些國內機構也參與了此次合作。

據介紹，黑洞照片的“沖洗”用了約兩年時(shí)間。

神秘面紗背后的黑洞，究竟長(cháng)什么樣子？萬(wàn)眾期待答案揭曉的一刻。