第二张黑洞照片曝光 距离仅2.6万光年 为何没有中国天眼参与
天文学史上的一个重大突破是成功拍摄到黑洞的照片,目前只有两张真实的黑洞照片问世。第一张于2019年发布,描绘了距离地球5500万光年的M87星系中心的黑洞,质量高达太阳的65亿倍;第二张则于2022年公开,展示了距离地球2.6万光年的银河系中心黑洞——人马座A*,质量相当于太阳的440万倍。这两张照片均呈现出相似的橘红色光晕外观,但实际上,它们并不是黑洞本身的图像。
为了拍摄这些照片,天文学家依赖的是一项名为“事件视界望远镜”的国际合作项目。这一项目联合了地球不同地区的8个射电望远镜,构成一个庞大的射电观测阵列,其观测面积相当于整个地球的表面积。通过高灵敏度的射电观测,天文学家才能收集到M87星系中心和银河系中心黑洞周围吸积盘的数据,从中勾勒出黑洞吸积盘的大致形态,也就是我们看到的那些橘红色光晕。
需要明确的是,这些黑洞照片实际上只展示了黑洞吸积盘的外观,而非黑洞本身。真正的黑洞隐藏在橘红色光晕中心,虽然我们无法直接观测到它们,但通过吸积盘的形状,我们能够大致推断出这两颗超大质量黑洞的存在和其强大的引力。
尽管这两张黑洞照片在外观和大小上相似,但银河系中心的黑洞(人马座A*)与M87星系中心的黑洞质量和与地球的距离存在明显的差异。银河系中心的黑洞质量仅为太阳质量的440万倍,距离地球也较近,仅2.6万光年;而M87星系中心的黑洞质量高达太阳的65亿倍,距离地球则为5500万光年。两者之所以在照片上呈现相似的效果,主要是因为M87星系中心的黑洞距离地球足够远,但质量仍然巨大,因此具备了与银河系中心黑洞相似的外观特征。
中国的阿波天文望远镜,通常被称为中国天眼,并没有参与“事件视界望远镜”的观测项目。尽管中国天眼是世界上口径最大的射电望远镜,拥有惊人的500米口径和对射电信号的高度灵敏度,但它之所以没有被纳入该项目并不是因为排挤,而是因为其地理位置。
“事件视界望远镜”的各个望远镜分布在地球边缘地区,这样的布局才能确保观测面积足够大。然而,中国天眼位于世界地图的中部位置,如果加入该项目,虽然可以增强一部分观测能力,但实际上会在有效观测面积上造成损失。尽管没有直接参与,中国的科学家们仍然在黑洞研究中发挥着重要作用,例如,他们参与了对已公布照片的数据分析,为该项目的成功作出了贡献。
黑洞是宇宙中的神秘现象,它们引发了人们无尽的好奇。在看到银河系中心黑洞人马座A*的质量后,许多人开始担心它是否会不断吞噬银河系内的恒星。实际上,太阳系是相对安全的。虽然银心黑洞是一个巨大的黑洞,质量庞大,但它并不会无休止地吞噬周围的恒星。黑洞的引力范围理论上可以无限延伸,但实际上,只有那些距离黑洞非常接近的物体才会被吞噬。
因此,我们的太阳系将安全无虞。一旦附近的恒星被黑洞吞噬殆尽,黑洞将趋于稳定,然后逐渐失去质量,最终在宇宙中蒸发。黑洞是宇宙中的奇妙现象,令人着迷,但它们并不对太阳系的安全构成威胁。黑洞研究的进展将不断揭示它们的奥秘,为我们理解宇宙的本质提供更多的线索。
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