有史以来第一张黑洞照片如此重要的原因

2017 年 4 月，事件视界望远镜项目将八颗卫星转向太空中的一个点。科学家们正试图拍摄一张照片，以证实多年来的猜测和理论。他们正在为室女座A星系Messier 87中心现在著名的黑洞拍照。

2019 年 4 月 10 日发布的一圈亮橙色模糊图像揭示了我们这个时代最大的谜团之一。技术、数据记录和计时的奇迹让我们第一次看到了一个以前是科幻作品的概念。

说了这么多，但这个新发现对我们和我们所知的科学意味着什么?为什么每个人都对它如此兴奋?

一个世纪的猜测后的答案

终于，我们有了答案。关于黑洞的推测可以追溯到 1900 年代初，当时我们发现光可以随着重力的波动而扭曲。这种认识使物理学家推论出，太空中可能存在质量和密度如此巨大的物体，以至于即使是人类已知的最快速度的光，也会被它的引力所吸引。

阿尔伯特爱因斯坦的相对论声称，当所有这些能量被吸入时，它会到达其中心的一个点，在该点密度达到无限值，产生任何东西都无法抗拒的引力。所有的光和物体都被困在这里，再也看不到了。他们称这一点为事件视界——橙色环中心的黑洞。

虽然这一切听起来很疯狂，但对发生在太空中的事件所做的观察只有在爱因斯坦的框架下才有意义。科学家们已经看到尘埃云和恒星与巨大的引力波相互作用，他们合乎逻辑地认为这是一个黑洞。星星会绕着一个看不见的点绕圈，然后以极快的速度弹射出去。在怀疑是黑洞的点周围收集了大量轻物质的图像，但我们从未能够凝视它的核心——事件视界本身，这将消除任何疑问。

环境与科技的奇迹

之所以如此重要的另一个原因是，为了拍摄这样的图像，恒星实际上对齐是多么罕见。

多年来，科学家们一直试图拍摄我们太阳系银河系中黑洞的照片。这是有道理的;我们系统中的人马座 A* 黑洞离我们更近，我们已经看到了理论事件视界存在的间接证据。

但这并不容易，因为它离地球很近，拍摄时它不会“保持静止”。我们只能获得所谓的黑洞周围的事件和物质的图像。

我们最终得到的处女座 A 星系中梅西耶 87 黑洞的图像足够远，以至于它在天空中更加静止。距离我们 5500 万光年远，科学家可以直接从中间拍到面部照片。

话虽如此，这不仅仅是一个傻瓜。这是几年的工作，利用来自世界各地的卫星。简而言之，来自世界各地的八台望远镜指向处女座 A，并将他们的观察结合在一起，拼凑出我们今天所拥有的图像。每颗卫星上的图像文件大约每天 350 TB。它们无法转移过来，而是飞过来组装图像。

难怪 EHT 项目团队称其为“地球大小的望远镜”。

怎么办?

这张照片将帮助天体物理学家在晚上睡得更好，因为他们知道他们多年来一直依赖的理论再次得到验证，然后再得到验证。作为当今科学的核心支柱之一，如果我们发现爱因斯坦错了，那将是毁灭性的。这位伟大科学家的方程预测会有一个完美的圆，我们现在有了确凿的证据。

除了一夜好眠之外，该图像还有助于科学家更好地估计黑洞的精确质量。在上周之前，他们只有洞周围事件的图像来进行猜测。处女座A黑洞的质量估计是太阳质量的65亿倍。从这个角度来看，太阳的质量是地球的 330,000 倍。这是很多零。

这些知识使科学家能够更好地分析和近似宇宙中的黑洞和其他事件。

这一发现可能不会让我们这些在科幻电影中长大的人感到震惊，比如神秘博士和星际穿越。但这无疑是一个胜利的时刻，也是我们对发现的渴望的鼓舞人心的证明。

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