一睹“真容”！世界第一張黑洞照片正式公布！

北京時(shí)間4月10日21時(shí)整，全球六地(布魯塞爾、圣地亞哥、上海和臺(tái)北、東京和華盛頓)將以英語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、漢語(yǔ)和日語(yǔ)四種語(yǔ)言，通過協(xié)調(diào)召開全球新聞發(fā)布會(huì)，事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)宣布一項(xiàng)重大成果，與超大質(zhì)量黑洞的照片有關(guān)。

北京時(shí)間10日晚9時(shí)許，包括中國(guó)在內(nèi)，全球多地天文學(xué)家同步公布了黑洞“真容”。該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。它的核心區(qū)域存在一個(gè)陰影，周圍環(huán)繞一個(gè)新月狀光環(huán)。愛因斯坦廣義相對(duì)論被證明在極端條件下仍然成立。

此前，歐洲南方天文臺(tái)(ESO)表示，北京時(shí)間4月10日(今日)晚9時(shí)舉行重大新聞發(fā)布會(huì)，“展示EHT的突破性成果”。EHT即事件視界望遠(yuǎn)鏡，這一項(xiàng)目的主要目標(biāo)就是“觀測(cè)星系中央特大質(zhì)量黑洞”，主要的觀測(cè)目標(biāo)為位于南半天球、銀河系中央的特大質(zhì)量黑洞人馬座A*以及位于北天球的橢圓星系M87星系中央的特大質(zhì)量黑洞。

需要注意的是，由于光線也無(wú)法從黑洞中逃逸，因此這張照片捕捉到的只會(huì)是黑洞的“事件視界”。

事件視界可以看作黑洞的輪廓，因?yàn)榄h(huán)繞黑洞的物質(zhì)發(fā)出的光將被黑洞自身質(zhì)量產(chǎn)生的重力透鏡效應(yīng)彎曲，在黑洞周圍形成一光環(huán)，而光環(huán)中央襯托出的圓形剪影。

什么是黑洞?

根據(jù)愛因斯坦引力場(chǎng)方程計(jì)算，如果大量物質(zhì)集中于空間一點(diǎn)，奇點(diǎn)周圍會(huì)形成時(shí)空扭曲的“視界”，一旦進(jìn)入這個(gè)界面，連光子也無(wú)法逃逸。

該預(yù)測(cè)在1916年被提出來，但直到1967年，普林斯頓大學(xué)核物理學(xué)家約翰惠勒才在一場(chǎng)講座里首次使用了“黑洞”(black hole)這個(gè)詞匯，并迅速流傳開來。

怎么尋找黑洞?

科學(xué)家們可以通過黑洞對(duì)周圍天體的影響來間接地感受到它的存在，尤其是它巨大的引力造成的時(shí)空扭曲，就像可以通過月亮的繞行軌道和速度來間接推測(cè)地球的質(zhì)量。

其次，上文提到過吸積盤和噴流會(huì)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象，伴隨其他頻段的輻射。

最后，黑洞與其他天體或另一個(gè)黑洞的相互作用會(huì)產(chǎn)生大量引力波，也是可探測(cè)的線索。