皮皮虾科普网

皮皮虾科普网
分享国内外科学知识
皮皮虾科普网-国内外科学-科技-科普

研究人员如何产生清晰的黑洞图像

更新时间:2020-09-14 10:10点击:

  在2019年4月,Event Horizo​​n Telescope合作历史发布了有史以来拍摄的第一张黑洞图像。这一成就是数十年来不断发展的,并引发了国际媒体的热议。这张照片是一种称为干涉测量技术的结果,该技术在世界各地的天文台将其望远镜发出的光组合在一起,以创建合成图像。

研究人员如何产生清晰的黑洞图像

  这张图片显示了天体物理学家长期以来的预测,极端的引力弯曲会导致光子落入事件视界周围,从而形成围绕它们的明亮环。上周,即3月18日,哈佛-史密森天体物理学中心(CfA)的一组研究人员宣布了一项新研究,该研究表明黑洞图像如何揭示其中的复杂子结构。

  这项研究描述了他们的发现,名为“黑洞光子环的通用干涉特征”,最近发表在《科学进展》杂志上。该小组由CfA天体物理学家迈克尔·约翰逊(Michael Johnson)领导,并由哈佛大学黑洞倡议(BHI),洛斯阿拉莫斯国家实验室,普林斯顿理论科学中心和多所大学组成。

  黑洞的图像实际上包含一系列嵌套的环。每个连续的环具有大约相同的直径,但变得越来越尖锐,因为它的光在到达观察者之前绕黑洞绕了多次。使用当前的EHT图像,我们仅瞥见了任何黑洞图像中应该出现的全部复杂性。”

  正如广义相对论告诉我们的那样,引力场会改变时空的曲率。在黑洞的情况下,效果极强,甚至会使光(光子)入射到它们周围。这些光子在下落的气体和尘埃的明亮环上投射出阴影,该阴影被黑洞的引力加速到相对论速度。

  在该阴影区域周围是一个“光子环”,该光子环是由光子产生的,该光子在黑洞附近被强重力集中。这枚戒指可以告诉天文学家很多有关黑洞的信息,因为它的大小和形状揭示了黑洞的质量和旋转(又称“旋转”)。由于具有EHT图像,黑洞研究人员现在有了研究黑洞的工具。


研究人员如何产生清晰的黑洞图像