爱因斯坦的广义相对论已预测过这个“阴影”的存在 ， 以及它的大小和形状 。
科学家们期望这次能直接捕获到这个黑洞“阴影”的图像 。
中国科学院上海天文台研究员路如森说：“对黑洞阴影的成像将能提供黑洞存在的直接‘视觉’证据 。”
路如森说：“这就必须要保证望远镜足够灵敏 ， 能分辨的细节足够小 ， 从而能保证看得到和看得清 。”
但满足上述所有条件 ， 望远镜的口径需要像地球大小 。
然而 ， 目前地球上已有的单个望远镜最大口径也只有500米 。
那该怎么办?
聪明的天文学家们想到了一个好办法——把地球上现有的一些望远镜“组合”起来 ， 就能够形成一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜,其所达到的灵敏度和分辨本领都是前所未有的 。
于是 ， 全球超过200名科学家达成了“事件视界望远镜”(EHT)这一重大国际合作计划 ， 决定利用甚长基线干涉测量技术 。
沈志强说：“就是利用多个位于不同地方的望远镜在同一时间进行联合观测 ， 最后将数据进行相关性分析之后合并 ， 这一技术在射电波段已相当成熟 。”
最终 ， 科学家们选定了来自全球多地的包括南极望远镜等8个亚毫米射电望远镜 。
路如森说：“它们多数都是单一望远镜 ， 比如夏威夷的JCMT和南极望远镜 。也有望远镜阵列 ， 比如ALMA望远镜是由70多个小望远镜构成 。”
选定目标
在组建大型虚拟望远镜的同时 ， 科学家们也在寻找着合适的拍摄目标 。
黑洞剪影和周围环绕的新月般光环是非常非常小的 。在拍照设备能力有限的情况下 ， 要想拍摄到黑洞照片 ， 必须找到一个看起来角直径足够大的黑洞作为目标 。
科学家们甄选了一圈之后 ， 决定将近邻的两个黑洞作为主要目标：一个是位于人马座方向的银河系中心黑洞Sgr A* ， 另一个则是位于射电星系M87的中心黑洞M87* 。
沈志强说：“由于黑洞事件视界的大小与其质量成正比 ， 这也意味着质量越大 ， 其事件视界越大 。我们选定的这两个黑洞质量都超级大 ， 它们的事件视界在地球上看起来也是最大的 ， 可以说是目前最优的成像候选体 。”
尽管如此被选择的两个黑洞已是最优成像候选体 ， 但要清晰为它拍照 ， 难度还是极其大 。
Sgr A*黑洞的质量大约相当于400万个太阳 ， 所对应的视界面尺寸约为2400万公里 ， 相当于17个太阳的大小 。然而 ， 地球与Sgr A*相距2万5千光年(约24亿亿公里)之遥 。
沈志强说：“这就意味着 ， 它巨大的视界面在我们看来 ， 大概只有针尖那么小 ， 就像我们站在地球上去观看一枚放在月球表面的橙子 。”
M87中心黑洞的质量更为巨大 ， 达到了60亿个太阳质量 。
尽管M87中心黑洞与地球的距离要比Sgr A*与地球之间的距离更远 ， 但因质量庞大 ， 所以它的事件视界对科学家们而言 ， 可能跟Sgr A*大小差不多 ， 甚至还要稍微大那么一点儿 。
调试相机
要想看清楚两个黑洞事件视界的细节 ， 事件视界望远镜的空间分辨率要达到足够高才行 。
要多高呢?
路如森说：“比哈勃望远镜的分辨率高出1000倍以上 。”
但也别以为 ， 只要虚拟望远镜阵列的分辨率足够高 ， 就一定能成功给黑洞拍照 。
实际情况并没那么简单!如同观看电视节目必须选对频道一样 ， 对黑洞成像而言 ， 能够在合适的波段进行观测至关重要 。
此前的一系列研究表明 ， 观测黑洞事件视界“阴影”的最佳波段是约为1毫米 。
推荐阅读
- furla包包怎么样
- 1份基金是多少金额
- 苹果手机是什么版本
- 涉猎在现代是什么意思
- 苹果手机收不到电话和短信怎么办
- 腾讯星星守护是什么 微信星星守护使用方法介绍
- 绍兴越惠保是什么
- 贝茵柔洗衣液怎么样
- 指甲受损怎么办
- 黑洞里面是什么样子的？