如果您認(rèn)為兩年前遙遠(yuǎn)星系 M87 中的第一張黑洞圖像很特別，那么新發(fā)布的視頻將 19 個(gè)天文臺(tái)的工作匯集在一起 ，簡(jiǎn)直會(huì)讓您大吃一驚。2019 年，事件視界望遠(yuǎn)鏡 (EHT)首次捕捉到了 250 億英里寬的黑洞，但不要讓這個(gè)名字欺騙您想象一臺(tái)天文學(xué)家的眼睛緊貼取景器的望遠(yuǎn)鏡。

M87——或Messier 87——至少在天文上接近了。它距離地球大約 5500 萬(wàn)光年，是當(dāng)?shù)赜钪嬷匈|(zhì)量最大的星系之一，早在 1781 年就被查爾斯·梅西耶 (Charles Messier) 首次發(fā)現(xiàn)。

然而，位于其中心的黑洞將其謎團(tuán)保留的時(shí)間要長(zhǎng)得多。一個(gè)超大質(zhì)量黑洞的例子，它迫使天文學(xué)家在想要捕捉它的圖片時(shí)橫向思考：畢竟，根據(jù)定義，黑洞捕捉光。EHT收集了來(lái)自八個(gè)不同望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，并匯集了這些信息，以創(chuàng)建圍繞其中心墨黑色喉嚨周?chē)陌l(fā)光氣體的圖像，重力彎曲會(huì)導(dǎo)致陰影。

該圖片在 2019 年成為頭條新聞，但現(xiàn)在 EHT 再次提供更多儀器和更多細(xì)節(jié)。“我們知道第一張黑洞的直接圖像將是開(kāi)創(chuàng)性的，”國(guó)家天文臺(tái)的 Kazuhiro Hada解釋說(shuō)，他是在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上發(fā)表的一項(xiàng)描述新數(shù)據(jù)的新研究的合著者。“但為了充分利用這張非凡的圖像，我們需要通過(guò)觀(guān)察整個(gè)電磁頻譜來(lái)了解當(dāng)時(shí)黑洞行為的一切。”

這一次，利用 19 個(gè)天文臺(tái)(包括由 NASA 運(yùn)營(yíng)的 5 個(gè))，以不同波長(zhǎng)的光對(duì) M87 進(jìn)行了前所未有的巡視。它依賴(lài)于這樣一個(gè)事實(shí)，即黑洞的引力可以在整個(gè)電磁波譜中產(chǎn)生以幾乎光速行進(jìn)的粒子射流。這些噴流穿過(guò)宇宙，跨越可見(jiàn)光的無(wú)線(xiàn)電波到伽馬射線(xiàn)，由 19 種不同的儀器收集不同的集合。

視頻從原始的 EHT 圖像開(kāi)始，然后通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡陣列螺旋輸出，穿過(guò)可見(jiàn)光，然后是紫外線(xiàn)，然后是 X 射線(xiàn)。最后，還有來(lái)自地面伽馬射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡和太空中 NASA 費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)。

來(lái)自 200 個(gè)機(jī)構(gòu)的 760 名科學(xué)家和工程師在 2017 年 3 月和 2017 年 4 月的時(shí)間里拼湊了龐大的數(shù)據(jù)集。它也不僅僅是為了娛樂(lè)，還有可能解鎖新的科學(xué)突破。

“例如，”宇航局解釋說(shuō)，“科學(xué)家計(jì)劃使用這些數(shù)據(jù)來(lái)改進(jìn)對(duì)愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的測(cè)試。目前，這些測(cè)試的主要障礙是物質(zhì)圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)并被噴射流炸開(kāi)的不確定性，尤其是決定發(fā)射光的特性。”

同時(shí)，它還可以幫助我們了解“宇宙射線(xiàn)”、它們是如何形成的，以及它們對(duì)宇宙其他部分的潛在影響。“這些噴流設(shè)法將黑洞釋放的能量傳輸?shù)奖人拗餍窍蹈蟮某叨?，就像一根巨大的電源線(xiàn)，”來(lái)自阿姆斯特丹大學(xué)、該研究的合著者 Sera Markoff 解釋說(shuō)。“我們的結(jié)果將幫助我們計(jì)算攜帶的能量，以及黑洞噴流對(duì)其環(huán)境的影響。”