首个人类可见黑洞 在宇宙中发光和蠕动

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【大纪元2020年09月28日讯】(大纪元记者徐简综合报导)一年前,当科学家们揭示了M87*黑洞惊人的图像时,引起了全球关注。而现在科学家又发现,随着时间推移,这个黑洞在宇宙中好像跳舞一样晃动,并发出明亮的光芒。这项研究于9月23日发表在《天体物理学杂志》上。

2019年4月,科学家通过形成一个口径如我们人类所在的整个星球的空间“虚拟”巨大望远镜,来窥视太空深处,然后“事件视界望远镜合作组织”(Event Horizon Telescope,简写为EHT,注:一个通过国际合作实现的、由8个分布在各种具有挑战性高海拔地区的地面射电望远镜组成的观测阵列和全球网络)把看到的这一幕拍摄下来以捕捉黑洞图像,那就是著名的M87*。这是有史以来第一个人类直接可以看到的黑洞,去年这张黑洞照片登上了各大报纸的头条。

现在科学家发现,这个黑洞是在活动的,它随着时间推移在太空中摇摆,闪烁着明亮的光芒。这些发现给予科学家对黑洞的新见解,并可能会帮助人类理解大规模宇宙结构的演变

用旧数据模拟出黑洞变化

为了找出M87*如何随着时间变化,美国哈佛大学射电天文学家、该研究论文的第一作者维尔格斯(Maciek Wielgus)领导的国际团队,通过研究八年(2009年—2017年)的观测结果,重建和模拟了黑洞的行动轨迹。

2019年那张著名的黑洞照片就是由上述观察结果所组成的,当时EHT使用了全球八台望远镜,覆盖了从夏威夷、智利,到欧洲的广阔区域,EHT这才终于达到了能生成真实图像的水平。

维尔格斯和他的团队证实,在2009年、2011年、2012年和2013年的早期EHT观测中,看到的只是隐约的一些物体基本结构,看不到完整图像。

这让维尔格斯和他的同事意识到,可以使用他们原来忽略的早期数据来创建黑洞运行的视觉记录。尽管那些旧数据不够详细,无法生成图像,但该团队创建几何模型并进行模拟,与基于第一张黑洞图像的数学模型相结合,展示了8年来黑洞周围环境是如何演变的。

发光跳舞的黑洞 被制成“电影”

研究结果证明,随着时间流逝,这个黑洞的位置在移动,也就是说,黑洞在闪闪发光并在颤动起舞,这让看到这一结果的人难以置信。科学界认为,这个新发现是帮助人类了解宇宙这个“庞然大物”的窗口。

维尔格斯说:“落在黑洞上的物质流‘汹涌’,我们可以看到光团随着时间的推移而晃动。”“再过几年,它可能真的看起来像一部电影。”

“我们想了解黑洞附近极端条件下的基本物理条件,并了解黑洞如何与周围环境中的物质相互作用。”他说。

M87*的质量估计约为65亿个太阳,所以这个黑洞是一个庞大的巨型生命,位于距离地球5500万光年的超巨型星系Messier 87的核心。

当人类认识到这个奇特的宇宙之谜之后,随之而来的是更多的不解。维尔格斯说:“一个大问题是,M87*自旋(的原因)是什么?它旋转的速度有多快?它的旋转对周围环境,对黑洞吞噬和吐出的物质和能量有什么影响?”他说,“还有很多我们还不了解的东西!”

责任编辑:林妍#◇

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