科学家预言银河中心黑洞模样：弯曲亮弧似新月.doc

丨Error! Reference source not found.丨 丨科学家预言银河中心黑洞模样：弯曲亮弧似新月新浪科技讯北京时间1月22日消息，据美国太空网报道，天文学家们认为在我们银河系的中央隐匿着一个巨型黑洞，然而迄今我们却从未能获得这个黑洞的直接观测图像。在不久的将来我们即将拥有可以对这个黑洞进行直接成像的技术，而在此之前，科学家们近日对于我们届时进行这种观测时可能将会目睹的情景进行了预测。根据预测结果，科学家们认为当我们实际对其开展首次观测时，我们所获得的图像可能会是一个类似新月状的亮弧形，而不是此前其他预测中认为的那样是斑斑点点的。科学家们之所以开展这样的预测，实际上这是作为他们开展未来实际拍摄图像解译准备工作的一部分。目前用于进行这项观测的设备正在建设之中。加州大学伯克利分校学生艾曼坎姆拉丁上周在加州长滩举行的美国天文学会第221次会议上做了相关研究的海报展示。他说：没有人曾经拍摄到黑洞的图像。它们在夜空中太渺小了。现在我们仅仅是获得了更多的相关细节，但是我们还没有得到图像。在这里必须向读者澄清一点：黑洞是看不到的，这是毫无疑问的，因为即便是光也会由于黑洞的强大引力而被束缚，无法逃离。然而，黑洞的边界，也就是物体一旦跨越便无法逃离的范围边界线即所谓的视界，则是可以看到的。由于大量物质在这里滑入黑洞的引力陷阱而万劫不复，由于高速运动和物质之间的剧烈摩擦会产生剧烈辐射，这些辐射可以被从远处观测到。坎姆拉丁表示：黑洞的边界附近存在很多有趣的物理过程，在这些过程中会有电磁辐射发出。从技术上来说，我们并没有看到黑洞，我们只是清晰地确定出了它的视界范围。而科学家们目前正在构建用于开展这项观测的工具正是被称作视界望远镜的大型联网观测阵列。该望远镜阵列计划将全世界各地的多台大型射电望远镜联网，组合成一台等效口径巨大的射电望远镜，从而可以分辨出此前无法想象的黑洞视界附近的细节景象。坎姆拉丁的合作研究者，同样来自加州大学伯克利分校的天文学家杰森达克斯特表示：视界望远镜是首台分辨力强大到足以观察到视界级别细节的观测设备。我认为，设想在未来5年之内我们就将获得有关图像的可能性并不是不可能的。目前这台组装中的视界望远镜已经开始获取一些初步观测数据，如其针对银河系中心的半人马A*就开展了一些观测工作。半人马A*是一个位于南天的强烈射电源，一般认为这里便是银河中心超大质量黑洞的所在地。坎姆拉丁和达克斯特将观测获得的数据和不同的物理模型开展比对，结果发现其拟合最佳的情况是一种新月形的图像，而不是原先普遍认为的是一种所谓非对称高斯的点状形状。在这个模型中，最终的新月形形状是从一个扁平的炸面圈形状，即所谓吸积盘逐渐变化形成的。吸积盘是当大量外部物质在高速旋转中落向黑洞时在其视界周围形成的扁平形状物质盘。从地球上观察，当尘埃气体物质围绕黑洞高速转动，这个吸积盘的一侧的物质作向着地球视线方向的运动，此时由于多普勒效应，这一部分的吸积盘看上去会显得亮一些；而另一侧由于物质作原理视线方向运动，这一部分会显得相对暗弱一些。在这个新月形图案的中央部位还有一个黑色区域，即所谓黑洞阴影，这代表的是黑洞本身，它是一个密度几乎无限大的，引力惊人的奇异区域。坎姆拉丁表示：这一区域确实会发生极其严重的光线弯曲，这是广义相对论和此处超强引力场作用的结果。这一结果显示新月形模型和实际观测数据吻合度最佳，这项结果将帮助研究人员区分现有各种相关的物理模型中哪些是正确的，可以采纳，而哪些则是错误的，需要舍弃。最终，天文学家们希望运用视界望远镜设备来获得半人马A*的清晰图像，以便估算银河系中心这个庞然大物的精确质量值。坎姆拉丁表示：仅仅获取图像这一任务本身便将是让人绞尽脑汁的。它将为我们提供有关黑洞视界的直接证据，人们进行了预测，但是从来都不曾有实际观测图像予以证实。因此实际拍摄到它的影像将会帮助淘汰一些不合理的物理模型。新浪科技訊北京時間1月22日消息，據美國太空網報道，天文學傢們認為在我們銀河系的中央隱匿著一個巨型黑洞，然而迄今我們卻從未能獲得這個黑洞的直接觀測圖像。在不久的將來我們即將擁有可以對這個黑洞進行直接成像的技術，而在此之前，科學傢們近日對於我們屆時進行這種觀測時可能將會目睹的情景進行瞭預測。根據預測結果，科學傢們認為當我們實際對其開展首次觀測時，我們所獲得的圖像可能會是一個類似新月狀的亮弧形，而不是此前其他預測中認為的那樣是斑斑點點的。科學傢們之所以開展這樣的預測，實際上這是作為他們開展未來實際拍攝圖像解譯準備工作的一部分。目前用於進行這項觀測的設備正在建設之中。加州大學伯克利分校學生艾曼坎姆拉丁上周在加州長灘舉行的美國天文學會第221次會議上做瞭相關研究的海報展示。他說：沒有人曾經拍攝到黑洞的圖像。它們在夜空中太渺小瞭。現在我們僅僅是獲得瞭更多的相關細節，但是我們還沒有得到圖像。在這裡必須向讀者澄清一點：黑洞是看不到的，這是毫無疑問的，因為即便是光也會由於黑洞的強大引力而被束縛，無法逃離。然而，黑洞的邊界，也就是物體一旦跨越便無法逃離的范圍邊界線即所謂的視界，則是可以看到的。由於大量物質在這裡滑入黑洞的引力陷阱而萬劫不復，由於高速運動和物質之間的劇烈摩擦會產生劇烈輻射，這些輻射可以被從遠處觀測到。坎姆拉丁表示：黑洞的邊界附近存在很多有趣的物理過程，在這些過程中會有電磁輻射發出。從技術上來說，我們並沒有看到黑洞，我們隻是清晰地確定出瞭它的視界范圍。而科學傢們目前正在構建用於開展這項觀測的工具正是被稱作視界望遠鏡的大型聯網觀測陣列。該望遠鏡陣列計劃將全世界各地的多臺大型射電望遠鏡聯網，組合成一臺等效口徑巨大的射電望遠鏡，從而可以分辨出此前無法想象的黑洞視界附近的細節景象。坎姆拉丁的合作研究者，同樣來自加州大學伯克利分校的天文學傢傑森達克斯特表示：視界望遠鏡是首臺分辨力強大到足以觀察到視界級別細節的觀測設備。我認為，設想在未來5年之內我們就將獲得有關圖像的可能性並不是不可能的。目前這臺組裝中的視界望遠鏡已經開始獲取一些初步觀測數據，如其針對銀河系中心的半人馬A*就開展瞭一些觀測工作。半人馬A*是一個位於南天的強烈射電源，一般認為這裡便是銀河中心超大質量黑洞的所在地。坎姆拉丁和達克斯特將觀測獲得的數據和不同的物理模型開展比對，結果發現其擬合最佳的情況是一種新月形的圖像，而不是原先普遍認為的是一種所謂非對稱高斯的點狀形狀。在這個模型中，最終的新月形形狀是從一個扁平的炸面圈形狀，即所謂吸積盤逐漸變化形成的。吸積盤是當大量外部物質在高速旋轉中落向黑洞時在其視界周圍形成的扁平形狀物質盤。從地球上觀察，當塵埃氣體物質圍繞黑洞高速轉動，這個吸積盤的一側的物質作向著地球視線方向的運動，此時由於多普勒效應，這一部分的吸積盤看上去會顯得亮一些；而另一側由於物質作原理視線方向運動，這一部分會顯得相對暗弱一些。在這個新月形圖案的中央部位還有一個黑色區域，即所謂黑洞陰影，這代表的是黑洞本身，它是一個密度幾乎無限大的，引力驚人的奇異區域。坎姆拉丁表示：這一區域確實會發生極其嚴重的光線彎曲，這是廣義相對論和此處超強引力場作用的結果。這一結果顯示新月形模型和實際觀測數據吻合度最佳，這項結果將幫助研究人員區分現有各種相關的物理模型中哪些是正確的，可以采納，而哪些則是錯誤的，需要舍棄。最