哈佛-史密森天體物理學中心發表歷史性黑洞照片的最新細節模擬 ...


哈佛-史密森天體物理學中心發表歷史性黑洞照片的最新細節模擬 ...

文章插圖

哈佛史密森天體物理中心發布了最新的歷史黑洞照片的詳細模擬 。
報紙上說 。com:去年4月,一張“高糊”黑洞恒空的照片誕生,給大家留下了一個紅色甜甜圈的印象 。近一年后,3月18日,哈佛-史密森天體物理中心在《科學進展》雜志上發表了這張歷史性照片的最新詳細模擬 。照片上看起來只有一個光環,但實際上是由無數個子光環組成的,這也符合廣義相對論的預言 。
領導這項研究的邁克爾·約翰遜也是首個黑洞攝影師視界望遠鏡(EHT)的成員 。他解釋說,這是因為在光線到達望遠鏡之前,它已經繞黑洞很多圈了,形成了無數的光子軌道 。隨著軌道數量的增加,它越來越靠近黑洞陰影的邊緣,光環的寬度呈指數級變窄,最終可以忽略不計 。
根據愛因斯坦引力場方程的計算,如果大量物質集中在空之間的一點,奇點周圍就會形成一個空扭曲的“視界” 。一旦進入這個界面,即使是光子也無法逃脫 。
所以黑洞的身體是看不見的,隱藏在照片中間的黑暗中 。但是,我們可以追溯到光子消失的“視界”外圍,那里有被吸進一個圈的熱氣,被湍流摩擦散發出來 。
在這些復雜的嵌套環中,我們可以一窺極端重力使光彎曲而形成的復雜子結構 。它們也是黑洞特有的“指紋” 。
通過計算機軟件模擬高精度黑洞圖像,分解成層層子圖像,哈佛-史密森天體物理中心的研究人員發現了理論和現實照片之間的重合 。他們認為,根據黑洞環的大小和形狀,科學家有望計算出黑洞的質量和自旋性質 。
然而這些子光環在照片中是無法用肉眼分辨的 。你怎么知道他們的詳細資料?
EHT是分布在世界各地的8臺望遠鏡組成的陣列,通過聯合觀測,形成有效孔徑等于地球直徑的大望遠鏡 。約翰遜說,如果你想“拍攝”一個清晰的光圈,你不需要這么多望遠鏡,只需要兩個相隔足夠遠的望遠鏡就可以干涉 。
他判斷,如果阿泰空望遠鏡與地面的EHT配合,就可以獲得清晰的子暈信號 。
研究人員認為,給EHT增加一個地球軌道望遠鏡可以得到n=1的效果,而月球望遠鏡可以得到n=2的效果 。
【哈佛-史密森天體物理學中心發表歷史性黑洞照片的最新細節模擬 ...】

    推薦閱讀