長(zhǎng)期以來，黑洞一直是科幻小說中的超級(jí)明星。但是它們?cè)诤萌R塢的名聲卻有點(diǎn)奇怪，因?yàn)橹辽俚侥壳盀橹谷詻]有人親眼看見過黑洞。如果你需要眼見為實(shí)，那么得感謝視界望遠(yuǎn)鏡（EHT），它剛剛制作了黑洞的第一張直接圖像。這一驚人壯舉需要全球合作，把地球變成一個(gè)巨大的望遠(yuǎn)鏡，使數(shù)數(shù)千光年外的物體得以成像。

作為令人驚嘆以及極具開創(chuàng)性的項(xiàng)目，EHT不僅僅需要面臨挑戰(zhàn)。也面臨著對(duì)愛因斯坦關(guān)于時(shí)空本質(zhì)的觀點(diǎn)能否在極端情況下站得住腳跟的一次前所未有的考驗(yàn)，并且比以往任何時(shí)候都更接近于黑洞在宇宙中所起的作用。

長(zhǎng)話短說：愛因斯坦是正確的。

黑洞是一個(gè)質(zhì)量非常大，十分稠密的區(qū)域，以至于沒有光能夠逃脫它的引力。逃脫黑洞“捕獲”物體的巨大引力是一項(xiàng)幾乎“不可能完成的任務(wù)”。它們不僅能夠噴射出巨大的等離子體流，而且其巨大的引力能將物質(zhì)流推入黑洞核心。

凱蒂·鮑曼幫助人類開發(fā)了一種算法，讓全世界都能看到黑洞到底是什么樣子的。

當(dāng)物質(zhì)進(jìn)入到黑洞的視界—沒有任何光能夠逃脫的地方—這里將形成一個(gè)圓形軌道。當(dāng)這個(gè)圓盤上的物質(zhì)與其他物質(zhì)粒子因?yàn)閲@黑洞旋轉(zhuǎn)的速度差發(fā)生摩擦?xí)r，它會(huì)將部分能量轉(zhuǎn)化為摩擦力。這使得圓盤溫度升高，就像我們?cè)诤涞亩齑晔秩∨粯?。物質(zhì)靠的越近，產(chǎn)生的摩擦力越大

制作圖像以及分析這些數(shù)據(jù)是一項(xiàng)極其艱巨的任務(wù)。即使身為一個(gè)研究深空黑洞的天文學(xué)家，我也常常無法準(zhǔn)確清晰地描述出這些星系中的某一顆恒星，更不用說看到它們中心的黑洞了

EHT團(tuán)隊(duì)打算瞄準(zhǔn)離我們最近的兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞—兩者一個(gè)位于大型橢圓形星系，M87的黑洞，一個(gè)位于我們銀河系中心的人馬座A*_

的黑洞。

如果想更好的理解這項(xiàng)工程有多么的艱巨，我們應(yīng)該知道，銀河系中的黑洞直徑有6千萬公里，可以容納410萬個(gè)太陽，且距離我們250,614,750,218,665,392公里（即2.6萬光年），相當(dāng)于反復(fù)從倫敦穿行到到紐約450萬次。據(jù)EHT團(tuán)隊(duì)稱，我們觀察黑洞，就像我們?cè)诩~約要看清遠(yuǎn)在洛杉磯的一個(gè)高爾夫球上的小酒窩，或者看清月球上的一個(gè)橘子。

要去拍攝這么一個(gè)不可思議之遠(yuǎn)的物體，團(tuán)隊(duì)需要有一個(gè)和地球一樣大的望遠(yuǎn)鏡，由于我們不具備如此巨大的設(shè)備，EHT團(tuán)隊(duì)連接了全球的所有大型望遠(yuǎn)鏡，然后組合他們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。為了捕捉一個(gè)如此遙遠(yuǎn)的物體的具體圖像，需要所有的望遠(yuǎn)鏡到位，并同步進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)。

為了完成這個(gè)挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)用了精確極高的原子鐘。每1億年才有1秒的誤差。最終生成的數(shù)據(jù)高達(dá)5000tb，這些數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)在上百個(gè)硬盤中以備修正時(shí)間差，然后生成影，最后通過超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行物理傳送。

我懷揣著興奮的心情，通過一系列的直播，成為了看到M87黑洞圖像的第一批人。我最為重要的初步結(jié)論是：愛因斯坦是正確的。并且，他的廣義相對(duì)論在過去數(shù)年中已然通過了宇宙中最嚴(yán)峻環(huán)境的考驗(yàn)。在此，愛因斯坦的理論精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)了M87的觀測(cè)結(jié)果，并且看上去是對(duì)空間，時(shí)間和重力的性質(zhì)的正確描述。

我們測(cè)量到的圍繞著黑洞中心的物質(zhì)的速度是接近光速的。圖像顯示，超高溫研究小組的科學(xué)家們已確定了M87黑洞的質(zhì)量是太陽的65億倍，其直徑是400億公里，比海王星那200年周期的軌道還要大，其體積約為太陽的680萬倍。

由于光輸出的快速變異，銀河系中心的黑洞在此次成像仍極具挑戰(zhàn)性。希望很快將有更多的望遠(yuǎn)鏡加入到EHT的陣列中，以獲得這些迷人物體更清晰的圖像。我毫不懷疑，在不久的將來，我們將能夠凝視我們自己星系的黑暗核心。

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翻譯：天文志愿文章組-木星的九十億個(gè)名字

審核：天文志愿文章組- PN結(jié)

排版：零度星系

1.WJ百科全書

2.天文學(xué)名詞

3.原文來自：https:///first-black-hole-photo-confirms-einsteins-theory-of-relativity-115167

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