全世界20多家研究机构参与的国际联合项目“事件视界望远镜(EHT)”,10日在国际学术期刊《天体物理学杂志通讯》上宣布:“2017年4月,全世界8个地方的射电望远镜同时观测了位于处女座银河端中央的M87黑洞,首次确认了其外观。”
◇和爱因斯坦相对论的预测一致
当天EHT公开的黑洞影像,一侧发出明亮的光,好像弯月。这个物质和黑洞的界面就是本次项目的名称“事件视界(event horizon)”。如果物质经过这里掉入黑洞,就再也无法回来。
黑洞是18世纪首次提出的概念,但成为科学研究对象是得益于1915年爱因斯坦的广义相对论。爱因斯坦主张,如果天体太重,会因自身的重力而急剧收缩。这就形成了黑洞。
研究团队选择了观测黑洞的轮廓——“影子”的方法。黑洞的重力太强,会让周围的时间和空间扭曲。在影像中,黑洞的一侧显得明亮,也是奇特的现象。靠近事件视界的物质以接近光速的速度公转,被拉入黑洞里。根据爱因斯坦的相对论,在这样旋转的物质圆盘中,朝地球运动的部分比远离地球的部分看起来更明亮。
最终,这次公开的影像验证了爱因斯坦关于黑洞的思想是正确的。1919年全日食时观测到经过太阳周围的光出现扭曲,首次用实验验证了爱因斯坦的广义相对论。
◇动用全世界8地射电望远镜
EHT研究团队这次共动用了全世界的8处射电天文台。EHT同时启动分散在全世界的射电望远镜,获得了地球般大小的望远镜的效果。EHT项目总负责人当天说:“把世界上性能最好的射电望远镜彼此连接起来,在一个世纪前还被认为是不可能的事情,我们做到了。”
韩国天文研究院、首尔大学等国内研究机构的8名科学家也参与了这次项目。天文研究院博士孙凤元(音)说:“这次的结果,是对爱因斯坦广义相对论的肯定证明,意味着实际观测和研究黑洞的时代已经到来。”