19臺(tái)望遠(yuǎn)鏡陣同步觀測(cè) 黑洞多波段“指紋”被成功捕獲

來(lái)自全球32個(gè)國(guó)家和地區(qū)、近200個(gè)科研機(jī)構(gòu)的760名科學(xué)家和工程師組成的團(tuán)隊(duì)，使用19臺(tái)望遠(yuǎn)鏡陣同步觀測(cè)，成功捕獲到人類首次“看見(jiàn)”的那個(gè)黑洞的多波段“指紋”，觀測(cè)數(shù)據(jù)4月14日在全球公布。

人類首次“看見(jiàn)”的那個(gè)黑洞，位于室女座一個(gè)巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬(wàn)光年，質(zhì)量約為太陽(yáng)的65億倍。黑洞的中心區(qū)域存在一個(gè)陰影，周圍環(huán)繞一個(gè)新月?tīng)罟猸h(huán)。2019年4月10日，科學(xué)家首次發(fā)布的這個(gè)黑洞照片，是通過(guò)事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)于2017年4月對(duì)M87星系中央超大質(zhì)量黑洞的觀測(cè)而獲得的。

科學(xué)家利用事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)對(duì)這個(gè)黑洞進(jìn)行觀測(cè)的同時(shí)，還協(xié)調(diào)了全球19臺(tái)望遠(yuǎn)鏡陣對(duì)這個(gè)黑洞及其噴流，開(kāi)展了迄今頻率覆蓋最廣的多波段同步觀測(cè)，成功收集到2017年3月底至5月中旬的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

作為東亞地區(qū)靈敏度最高的長(zhǎng)毫米波射電望遠(yuǎn)鏡，中科院上海天文臺(tái)65米口徑的天馬望遠(yuǎn)鏡也參加了全球2個(gè)望遠(yuǎn)鏡陣、3個(gè)波段的同步觀測(cè)，天馬望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了相關(guān)觀測(cè)設(shè)備，并進(jìn)行了后續(xù)數(shù)據(jù)分析。

“這些多波段的觀測(cè)數(shù)據(jù)，就好比黑洞的多波段‘指紋’。”上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)、研究員沈志強(qiáng)介紹說(shuō)，“人類首次看見(jiàn)的那個(gè)黑洞，噴流的輻射覆蓋從無(wú)線電波、到可見(jiàn)光、再到伽馬射線的整個(gè)電磁波譜。對(duì)每個(gè)黑洞而言，其在各電磁波段的輻射特征各不相同。通過(guò)收集這些輻射的‘指紋’，可以加深人們對(duì)黑洞及其噴流的了解。”

19個(gè)望遠(yuǎn)鏡陣多波段的觀測(cè)數(shù)據(jù)與事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)觀測(cè)相結(jié)合，可以讓科學(xué)家對(duì)天體物理學(xué)一些最重要、最具挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域進(jìn)行深入分析。例如，進(jìn)一步檢驗(yàn)并改進(jìn)愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論、深入研究“宇宙線”起源等科學(xué)問(wèn)題。

面對(duì)浩瀚宇宙，科學(xué)探索無(wú)窮無(wú)盡。目前，全球科學(xué)家正在對(duì)人類首次看見(jiàn)的那個(gè)黑洞、銀河系中心超大質(zhì)量黑洞以及另外若干遙遠(yuǎn)的黑洞，再一次通過(guò)事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)和其他望遠(yuǎn)鏡陣進(jìn)行更廣泛的聯(lián)合觀測(cè)。在這新一輪觀測(cè)中，上海天馬望遠(yuǎn)鏡也參與其中。(記者張建松丁汀岑志連)

關(guān)鍵詞： 黑洞 指紋 捕獲