第二张黑洞照片曝光距离仅2.6万光年为何没有中国天眼参与

我要新鲜事2023-11-12 20:05:510阅

天文学史上的一个重大突破是成功拍摄到黑洞的照片，目前只有两张真实的黑洞照片问世。第一张于2019年发布，描绘了距离地球5500万光年的M87星系中心的黑洞，质量高达太阳的65亿倍；第二张则于2022年公开，展示了距离地球2.6万光年的银河系中心黑洞——人马座A*，质量相当于太阳的440万倍。这两张照片均呈现出相似的橘红色光晕外观，但实际上，它们并不是黑洞本身的图像。

为了拍摄这些照片，天文学家依赖的是一项名为“事件视界望远镜”的国际合作项目。这一项目联合了地球不同地区的8个射电望远镜，构成一个庞大的射电观测阵列，其观测面积相当于整个地球的表面积。通过高灵敏度的射电观测，天文学家才能收集到M87星系中心和银河系中心黑洞周围吸积盘的数据，从中勾勒出黑洞吸积盘的大致形态，也就是我们看到的那些橘红色光晕。

需要明确的是，这些黑洞照片实际上只展示了黑洞吸积盘的外观，而非黑洞本身。真正的黑洞隐藏在橘红色光晕中心，虽然我们无法直接观测到它们，但通过吸积盘的形状，我们能够大致推断出这两颗超大质量黑洞的存在和其强大的引力。

尽管这两张黑洞照片在外观和大小上相似，但银河系中心的黑洞（人马座A*）与M87星系中心的黑洞质量和与地球的距离存在明显的差异。银河系中心的黑洞质量仅为太阳质量的440万倍，距离地球也较近，仅2.6万光年；而M87星系中心的黑洞质量高达太阳的65亿倍，距离地球则为5500万光年。两者之所以在照片上呈现相似的效果，主要是因为M87星系中心的黑洞距离地球足够远，但质量仍然巨大，因此具备了与银河系中心黑洞相似的外观特征。

中国的阿波天文望远镜，通常被称为中国天眼，并没有参与“事件视界望远镜”的观测项目。尽管中国天眼是世界上口径最大的射电望远镜，拥有惊人的500米口径和对射电信号的高度灵敏度，但它之所以没有被纳入该项目并不是因为排挤，而是因为其地理位置。

“事件视界望远镜”的各个望远镜分布在地球边缘地区，这样的布局才能确保观测面积足够大。然而，中国天眼位于世界地图的中部位置，如果加入该项目，虽然可以增强一部分观测能力，但实际上会在有效观测面积上造成损失。尽管没有直接参与，中国的科学家们仍然在黑洞研究中发挥着重要作用，例如，他们参与了对已公布照片的数据分析，为该项目的成功作出了贡献。

黑洞是宇宙中的神秘现象，它们引发了人们无尽的好奇。在看到银河系中心黑洞人马座A*的质量后，许多人开始担心它是否会不断吞噬银河系内的恒星。实际上，太阳系是相对安全的。虽然银心黑洞是一个巨大的黑洞，质量庞大，但它并不会无休止地吞噬周围的恒星。黑洞的引力范围理论上可以无限延伸，但实际上，只有那些距离黑洞非常接近的物体才会被吞噬。