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这台望远镜有地球那么大 科学家它来看黑洞

时间:2021-01-14来源: 爱去世界之最 官网:http://www.27eu.com

南极望远镜(SPT)和阿塔卡玛探险者实验(APEX)于2015年1月加入 “甚长基线干涉”并进行了第一次实验。它们联合成为一个跨度7000公里的望远镜(黄线)

  据外媒报道,天文学家建造了一台地球尺度大小的虚拟望远镜,用以拍摄银河系中心黑洞的事件视界。日前,在德国马普射电天文研究所(MPIfR)天文学家的努力下,这一望远镜的尺度再度扩大,延伸到了地球的底部——南极。

  去年十二月,各国天文学家奔赴南半球:MPIfR的艾伦·罗伊带领德国、智利和韩国的天文学家前往阿塔卡玛;亚利桑那大学的丹·马龙带领智利和美国的科学家,飞往南极安排建设史上最大的虚拟望远镜:事件视界望远镜(EHT)。通过联合地球上各个望远镜,EHT将拍摄到第一张黑洞细节的照片。

  丹·马龙说:“建造EHT的目的是验证爱因斯坦的广义相对论,了解黑洞如何吞噬物体和喷射喷流,以及证明黑洞的边缘,即黑洞的视界的存在。”

  2015年1月13日,阿塔卡玛探险者实验(APEX)与阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)成功联合观测,组成一个2.08公里的虚拟望远镜,如今与7000公里外的南极望远镜(SPT)进行了连接。这是最新加入全球望远镜阵列的设备,它们通过甚长基线干涉技术(VLBI)连接在一起。更大的望远镜可以进行更敏锐的观测,而干涉可以让多个相距遥远额望远镜像一个望远镜一样工作,并且其尺度与望远镜之间的距离——也被称为“基线”——一样大。使用VLBI,可以通过尽可能增大望远镜的间隔而得到更清晰的观测结果。

  艾伦•罗伊说:“为了完成这项工作,我们不得不把这样尖端的技术放在地球上最偏远的一些地方。从夏威夷到欧洲,从北美到智利和南极,让越来越多的望远镜为我们提供更高质量和清晰度的图像,这对我们的后勤提出了挑战。”

  银河系中心的黑洞被称为人马座A*。尽管其质量是太阳质量的400万倍,在天文学家的眼中却显得十分渺小。它的大小与水星轨道的大小相似,距离地球约26000光年,要研究其事件视界,相当于站在纽约辨认远在德国的一枚分币上的日期。

  借助其比哈勃望远镜高1000倍的分辨率,EHT可以观测到最后进入黑洞事件视界的旋流。如果广义相对论是正确的,没有光线能逃脱其强大的引力,黑洞本身是不可见的。但是,它仍然可以被当做是背景上的一个黑色轮廓。

  黑洞最先被爱因斯坦的广义相对论所预测,数十年的天文观测结果也证实了黑洞的存在。绝大多数星系中心都存在一个超大质量黑洞,而较小的黑洞则处于垂死的恒星群中。银河系中已知有约25个5-10倍太阳质量的黑洞,但是没有一个能够被直接观测。

  联合望远镜最先指向了两个已知的黑洞——一个是银河系的人马座A*,另一个位于1000万光年以外的半人马A星系中。这项观测中,智利的APEX望远镜与相距7000公里的南极SPT进行了连接,其分辨率比以往所有对南半球天空的观测都要高。

  SPT的加入增强了EHT的实力。几个新望远镜已经准备在明年加入EHT,这意味着未来的实验当中,望远镜的数目和地理距离都将是前所未有的。MPIfR的APEX、西班牙的IRAM望远镜以及法国的布尔高原望远镜也加入到了这项项目中来,它们的观测波长均为1.3mm的短波。


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