第一張黑洞照片 科學家揭開黑洞神秘面紗
拍攝黑洞的正確姿勢
確定好位置后,如何進行拍照呢?
據了解,本次拍到黑洞照片的EHT,是通過“甚長基線干涉技術”(VLBI)和全球多個射電天文臺的協(xié)作,構建一個口徑等同于地球直徑的“虛擬”望遠鏡——事件視界望遠鏡。
“拍照并非拍的是可見光波長范圍,而是EHT接收黑洞輻射,以此描述黑洞的外形。”一位中科院研究物理學的朋友告訴21tech。
而要看清楚黑洞視界面的細節(jié),望遠鏡的空間分辨率需要足夠高,甚至需要高到哈勃望遠鏡的1000倍以上。此時“干涉技術”就登場了。
所謂“干涉技術”,是指利用多個位于不同地方的望遠鏡,在同一時間聯(lián)合觀測,最后將數據進行相關系分析后合并。這種情況下,望遠鏡的分辨率取自望遠鏡之間的距離,而非單個望遠鏡的口徑大小。
據了解,此次為黑洞拍照的EHT由8個全球射電望遠鏡構成,其分辨率相當于一部口徑為地球直徑大小的射電望遠鏡分辨率。它們分別是:
l 南極望遠鏡(South Pole Telescope);
l 位于智利的阿塔卡馬大型毫米波陣(Atacama Large Millimeter Array,ALMA);
l 位于智利的阿塔卡馬探路者實驗望遠鏡(Atacama Pathfinder Experiment);
l 位于墨西哥的大型毫米波望遠鏡(Large Millimeter Telescope);
l 位于美國亞利桑那州的(Submillimeter Telescope);
l 位于夏威夷的麥克斯韋望遠鏡(James Clerk Maxwell Telescope,JCMT);
l 位于夏威夷的亞毫米波望遠鏡(Submillimeter Array);
l 位于西班牙的毫米波射電天文所的30米毫米波望遠鏡。
從2018年起,又有格陵蘭島望遠鏡、位于法國的IRAM NOEMA天文臺和位于美國的基特峰國立天文臺加入后續(xù)研究和校準工作。
另外,據中國科學院大學天文學教授茍利軍介紹,其實本次照片拍攝在2017年4月5日至14日之間就已經完成。但由于此次視界面望遠鏡跨越南北半球,所涉站點區(qū)域非常廣闊,因此要處理的數據量也異常龐大。
他透露,視界面望遠鏡每一個晚上所產生數據量可達2 PB (1 PB=1000 TB=1000000 GB),“和歐洲大型質子對撞機一年產生的數據量差不多“。因此,黑洞的“洗照片”過程一直延續(xù)至今,直到今晚照片才公之于眾。
讓我們?yōu)檫@些望遠鏡寶寶和背后無數的科學家們鼓掌!感謝他們和它們的努力,讓我們成為首批看到黑洞真容的碳基生物!