
4月14日,上??破沾笾v壇第118講“‘看見(jiàn)’黑洞”在上海科技館舉辦。上??萍拣^ 供圖
科學(xué)家們首先要選“黑洞模特”。沈志強(qiáng)說(shuō),其實(shí)長(zhǎng)期以來(lái),科學(xué)家們尋找的“黑洞模特”不只有M87,還有距離地球最近的銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞(距離地球2.6萬(wàn)光年,質(zhì)量為太陽(yáng)的400多萬(wàn)倍)。
據(jù)介紹,給黑洞“拍照”,要選擇非常大的黑洞,且距離足夠近,因此銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞和M87都是當(dāng)之無(wú)愧的“候選模特”,它們看起來(lái)的效果,就好比我們看天上的太陽(yáng)和月亮,大小差不多。
多國(guó)聯(lián)手架起“虛擬望遠(yuǎn)鏡”
挑完“模特”,選“相機(jī)”。中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)副研究員左文文告訴現(xiàn)場(chǎng)觀眾,要給黑洞拍照,需要口徑跟地球一樣大的射電望遠(yuǎn)鏡,而目前的毫米波射電望遠(yuǎn)鏡做到幾十米已經(jīng)很難了。

4月14日,上??破沾笾v壇第118講“‘看見(jiàn)’黑洞”在上??萍拣^舉辦。上??萍拣^ 供圖
她說(shuō),幸好有VLBI(甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量)技術(shù),可以將地球上各地的毫米波射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來(lái),組成一個(gè)“虛擬望遠(yuǎn)鏡”,其口徑大小取決于兩個(gè)相距最遠(yuǎn)的望遠(yuǎn)鏡的距離。正是有了這個(gè)“地球般大小的虛擬望遠(yuǎn)鏡”,人類首張黑洞照片才得以拍成。
科學(xué)家們并表示,要給黑洞“拍照”,需要各地望遠(yuǎn)鏡同時(shí)一起工作,這就需要全球6個(gè)地點(diǎn)8個(gè)臺(tái)站都要有好天氣,因此能“拍到”黑洞,是種幸運(yùn)。
“甜甜圈”為何模糊?
左文文說(shuō),這次黑洞照片雖然沒(méi)有達(dá)到超高清效果,但已經(jīng)很不容易了,“就像你用手機(jī)去拍遠(yuǎn)處的一個(gè)人,如果一直放大,照片是會(huì)模糊的。這張照片已經(jīng)做到從地球看月球上一個(gè)橘子的水平。這是目前我們最好的黑洞照片,未來(lái)我們會(huì)朝著更高的分辨本領(lǐng)發(fā)展。”
有網(wǎng)友形容這次公布的黑洞照片像個(gè)紅紅的“甜甜圈”。左文文解釋說(shuō),其實(shí)光的顏色并不重要,也可以用綠色、藍(lán)色,照片主要是反應(yīng)了不同位置上光的強(qiáng)度;同時(shí)她解釋,我們“看”到的是黑洞外面的光,未知的“黑洞視界”還在“甜甜圈”中心里。
關(guān)于黑洞的腦洞
當(dāng)天的科普論壇上,有很多小觀眾。關(guān)于黑洞,他們腦洞大開(kāi),拋出花式提問(wèn)。
比如,一位小觀眾問(wèn):黑洞會(huì)不會(huì)越來(lái)越大?左文文回答說(shuō),會(huì)的,一方面,黑洞自己會(huì)“吃東西”,另一方面,星系發(fā)生碰撞時(shí),星系中間的兩個(gè)黑洞也會(huì)發(fā)生碰撞,會(huì)形成一個(gè)更大的黑洞。
還有一位小觀眾問(wèn):生命有始有終,那么黑洞會(huì)不會(huì)消失呢?左文文回答說(shuō),根據(jù)霍金輻射,黑洞質(zhì)量可以慢慢損失掉,但即便是非常小的黑洞,比如一個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量大小的黑洞,也需要漫長(zhǎng)的時(shí)間才能消亡,所以正常黑洞是難以滅亡的。
