本篇文章1496字,读完约4分钟

进一步预测总有一天我们会用什么方法更谨慎地见到它 一年前,历史被创造了 经过世界科学家的时间和艰苦工作,第一个获得黑洞视野的直接图像是名为m87*的超大质量怪物,距离地球5500万光年 那个光辉、金色、模糊的图像证实了我们很多关于黑洞的想法。 得到这张图像后,科学家们没有停止研究 一个科学家小组根据从m87*中学到的知识,结合广义相对论预测进行计算,进一步预测了有一天我们会用什么方法更仔细地见到它。 黑洞的引力非常强。 到光速的质量太慢了,无法被黑洞的重力逃脱,视野外的光的路径也会弯曲。 如果通过的光子距离太近,就会被困在包围黑洞的轨道中 这形成了所谓的“光子环”或“光子球体”,完美的光环包围了黑洞吸盘的内缘,但在其视野之外 这也被称为最内层的稳定轨道,从下面的图像可以看出 这是1978年天体物理学家jean-pierre luminet画的 图根据jean-pierre luminet黑洞周围环境的模型,光子环创建了更多复杂的子结构,由无限光环组成,具有无限镜像中可见的效果。 哈佛-史密森天体物理中心的天体物理学家michael johnson解释说:“黑洞的图像实际上包括嵌套的环。” 各个环的直径几乎相同,但在光到达观测者之前,围绕黑洞的次数越多,直径就越尖锐 在现在的eht图像中,只能窥见任何黑洞图像中必须出现的很多噪音 (事视野望远镜是m87* (上图)历史上的第一张照片,可以看到作为积木的图中橙色的发光部分。 中间的黑色部分是黑洞的影子 实际上我看不到光子球体。 望远镜的分辨率不够高,因为光环非常精细。 这是无法捕捉的,但应该在黑洞阴影的边缘周围。 如果你能看到它,光环会告诉你关于黑洞的重要消息 环的大小告诉我们黑洞的质量、大小和自转速度 这些数据可以从吸收盘中明确,但使用光子环路可以进一步缩小数据范围以进行更准确的测量 研究者在论文中说:“从宇宙的任何地方收集的光子壳层,各自的子环由向注意者的屏幕倾斜的光子构成(各自的子环由→收集到宇宙的光子壳层后→透过重力透镜→光子构成)。 “因此,在没有吸收的理想环境中,每个子环都包含了独立的指数衰减的整个宇宙的图像,然后每个子环在更早的时间捕获了可视宇宙。 总之,这个子结构就像电影的画面,捕捉从黑洞看到的可视宇宙的历史 因此,johnson和他的团队采用建模,明确了在将来的观测中检测光子环的可能性。 他们发现它是可以的,但不容易 m87*的图像是独创性和合作性的壮举 世界各地的望远镜共同创造了非常长的基线干涉仪,被称为事视界望远镜,在这里,可以计算阵列内望远镜之间的正确距离和时差,将观测结果连接起来。 这就像使用地球大小的望远镜一样 johnson说:“嵌套子环几乎无法用肉眼识别,但即使是完美的图像,对被称为基线干涉仪的望远镜阵列来说,也很惊讶。” 拍摄黑洞的图像一般需要多个分散望远镜,但子环只能使用两个相距很远的望远镜进行研究 事视界望远镜加一架宇宙望远镜就够了 “图为nasa/xander89/wikimedia commons,cc by 3.0将望远镜送入低地球轨道是个好开始,但这只是让我们能清楚地拍摄其中的一环。 为了检测第二子环,望远镜必须离月球等近地轨道更远 第三个子环需要把望远镜放在月球外面,在太阳-地球引力相互作用形成的稳定位置称为拉格朗日点,即图中的l2 这些都是可能的,美国宇航局计划月球载人飞行任务,多个卫星位于l2 这显然不会在明天发生,但这确实是令人兴奋的目标,为新一代的视野望远镜而努力 蝌蚪五线谱由sciencealert编译,翻译人员李馨馨,必须允许转载

来源:国土报中文版

标题:热门:科学家对黑洞周围有无限光环又有了新的研究

地址:http://www.g3gw.com/new/28823.html