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天文学家捕获的首张黑洞照片 北京时间4月10日21时， 事件视界望远镜（EHT）合作组织 协调全球六地（比利时布鲁塞尔、 智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京、 美国华盛顿）召开联合新闻发布会， 宣布天文学家已成功获得超大黑洞的 第一个直接视觉证据。 该黑洞图像揭示了 室女座星系团中超大质量星系 Messier 87（M87）中心黑洞的“面貌”。 该黑洞距离地球5500万光年， 质量为太阳的65亿倍。 EHT项目由 美国麻省理工学院的科学家联合全球 其他研究机构的科研人员共同实施： 2016年，科学家们提出了实施项目的意向。 2017年4月，设在全球多地的8台 亚毫米射电望远镜开始了“拍照”工作。 之后是大量的数据处理，对结果的可靠性 也做了充分的比较分析。 据介绍，EHT项目 有来自非洲、亚洲、欧洲、北美洲、 南美洲的200余名研究人员参与， 获得了美国国家科学基金会（NSF）、 欧盟欧洲研究理事会（ERC）和 包括中国科学院天文大科学中心（CAMS） 在内的东亚资助机构支持。 CAMS由中科院国家天文台、 紫金山天文台和上海天文台共同建立， 是EHT的一个合作机构的成员。 上海天文台牵头组织协调国内学者 通过该合作机构参与此次EHT项目合作。 在此次EHT合作中， 中国科学家在早期EHT国际合作的推动、 EHT望远镜观测时间的申请、 夏威夷JCMT望远镜的观测、 后期的数据处理和结果理论分析等 方面作出了中国贡献。 参与此次观测的望远镜 包括ALMA、APEX、IRAM 30米望远镜 James Clerk Maxwell望远镜（JCMT） 大毫米波望远镜（LMT）、亚毫米波阵（SMA） 亚毫米波望远镜（SMT）和南极望远镜（SPT） 其中JCMT目前由东亚天文台负责运营。 因为技术设备还存在差距， 中国望远镜没有参与其中， 目前，我国有两个亚毫米波射电望远镜， 分别位于青海省的德令哈市和西藏的羊八井镇， 但还不具备甚长基线干涉测量技术。 而位于中国贵州的“天眼”FAST在 今年1月24日才具备参加深甚长基线 干涉联网合观测的能力。 德国马普射电天文研究所和 美国麻省理工学院海斯塔克天文台的 专用超级计算机负责原始观测数据的 相关工作。随着IRAM NOEMA天文台、 格陵兰望远镜和基特峰望远镜的加入， 未来EHT的灵敏度还将显著提高。 上个世纪初， 爱因斯坦提出的广义相对论预测 黑洞不仅存在，而且还是宇宙中 一些极端现象的“幕后推手”。 黑洞是一种体积极小、 质量极大的天体，具有非常强的引力， 周围一定区域内，连光也无法逃逸出去， 这一区域被称为“事件视界”。 “事件视界望远镜” 尝试观测的就是黑洞的“事件视界”， 2017年4月“事件视界望远镜”启动拍照时， 美国国家科学基金会主席科尔多瓦曾声明称， 这是“一项令人激动并具挑战性的工作”， 将有助于验证一些最基本的物理学理论。 4月10日，在中国科学院上海天文台举行的新闻发布会上，中方团队成员在回答记者提问 中国科学家长期关注 高分辨率黑洞观测和黑洞物理的 理论与数值模拟研究，在EHT国际合作 形成之前就已开展了多方面 具有国际显示度的相关工作。 本次EHT项目中，中国科学家 主要参与了黑洞图像的观测与研究工作。 从10日发表在《天体物理学杂志通信》的 论文作者署名看，中国大陆一共有 16位科学家参与了这项研究工作： 上海本地就有8位研究员参加， 其他人员来自云南天文台、中科院高能物理所、 南京大学、北京大学、中国科学技术大学、 华中科技大学。此外，中国台北也有 部分科学家参与了这项研究工作。 其中，来自华中科技大学 物理学院的科学家吴庆文教授 和研究生冯建超博士主要参与了 理论分析方面的工作。 接受媒体采访时， 吴庆文教授表示，他在过去几年里 进行了系列研究，他们对黑洞吞噬物质过程、 黑洞自旋等重要信息做了较好限定， 提出这次观测的黑洞图像应该是 来自黑洞吞噬的物质，而非相对论性喷流。 此外，还发现这个巨型黑洞 很有可能是高速自转的，这次“拍摄”的 黑洞照片较好支持了他们的研究结果。 EHT项目堪称全球团队合作的典范。 中科院上海天文台台长沈志强认为， 对M87中心黑洞的顺利成像绝不是 EHT国际合作的终点站，期望在不久的将来， EHT会有更多令人兴奋的结果。 据了解， 由我国主导的黑洞探测计划 “天琴空间引力波探测器计划” 将于2030-2035年间发射： 我国将在10万公里高度的地球轨道上 部署三颗绕地球运转的卫星， 组成臂长17万公里的等边三角形， 形成空间引力波探测器。 天琴引力波探测器可以探测到 宇宙诞生初期第一代恒星或气体云 塌缩形成的双大黑洞合并产生的引力波， 这将帮助我们理解宇宙早期种子黑洞、 黑洞的增长历史以及星系演化等 重大天文与物理学问题。 这将成为下一个20年 探测宇宙黑洞的利器，特别是可能会 搜寻到大量的中等质量黑洞。 加油！中国科学家们！ 文/科协改革进行时 编辑整理 |
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