 图解：拍摄者：Peter Hess 摄于2019.4.11 收录于《科学.天文学.物理.空间科学&恒星》 发布于2019年的第一张黑洞照片，为之前仅被假设存在的一种天文现象提供了物理形式。对于参与其中的科学家而言，首次黑洞图像是一项巨大成就，而且是一件令人激动的事，但是或许最重要的部分并不是它揭示了什么，而是它证实了什么。  在一系列发表于2019年的《天体物理学杂志快报》的六篇论文中，200多名参与事件视界望远镜合作项目的科学家描述了他们是如何从梅西叶87星系中心的黑洞内收集到足够的光线，从而揭示了人类首次观测黑洞的过程。  黑洞的图像只是这个巨大项目的一个产物。通过这幅图片，天文学家们第一次近距离观察到这种早在一个世纪前就被预测到其存在的天文现象，这使他们能够用一组具体数据来检验之前的理论。接下来描述的结果可能会开启一个天体物理学的新纪元。  图解：人类第一张黑洞的图像 它完全符合预测 此文顶部的图片是在科学家们看到M87黑洞之前，对黑洞可能的样子进行数学预测从而制作的。这幅图像看起来像是预测的模糊版本，但对科学家而言，它们也可能是相同的。  “在我看来，这张图最令人惊讶的地方是，它没有十分令人惊讶。”哈佛黑洞计划的创始人Avi Loeb博士这样告诉《Inverse》。十年前，并没有参与捕捉M87图像的Loeb帮助设计了一个关于预测M87黑洞可能是什么样子的项目。在那个项目上，他和参与拍摄M87照片的滑铁卢大学物理学和天文学副教授博士Avery Broderick合作。  “它看起来和我们预测的非常相似，” Loeb这么说，“在某种程度上，看到我们所期待的东西确实在那里，让人感到安心和欣慰。” 这就是Loeb和Broderick的模型了。  图解：这是对爱因斯坦广义相对论的第一次直接检验。 亚利桑那大学的计算天体物理学家kwan Chan博士是M87成像项目的一员，他告诉《Inverse》，这个观测结果代表了爱因斯坦是正确的，比人类观测黑洞的方式早了整整一个世纪。 爱因斯坦的广义相对论预言——引力是大质量物体改变时空曲率的结果。在1916年，爱因斯坦就预言黑洞——比如质量大约是太阳的65亿倍的M87黑洞——会对它们周围的物体产生巨大的影响，而观测也证实了这一点。  “直到现在，爱因斯坦的理论已经被测试了很多次，但是所有的理论都处于弱场的状态下。” Chan说，“我们还未有一次借助于强引力物体，一个黑洞，来直接检验广义相对论的测试。所以我得说，这可能是第一个，借助于这样一个强引力物体来再次验证爱因斯坦正确性的直接证据。”他补充说道。 “从学术上说，我认为这是最令人兴奋的事情。” 就预测的正确性而言，Chan同意Loeb。 “Avi和我都认为这是意料之中的事。我们在亚利桑那大学的一个小组中已经做了很长时间的数值模拟，我们很久之前就已经看到过这个模拟黑洞图像了。”他说。  但他指出，如果将它翻转过来，就是再次证明爱因斯坦正确的进一步证据。毕竟，这些模拟都是基于爱因斯坦的理论。 “观测结果和模拟结果是一致的，我认为这个事实很神奇，”Chan说。 天文学家能准确估计黑洞的质量 在天文学家观测到梅西叶87中心的黑洞之前，他们只能间接地测量黑洞的质量。这是通过观察恒星围绕它旋转的速度来实现的，因为每个星系中心的黑洞理论上都影响着它周围所有其他物体的重力。但是现在科学家们只需要拍一张照片——即使这张“照片”包含了5 pb的数据——任务变得简单多了。此外，事实再次证明，这些预测是非常正确的。 “在视界望远镜实验之前，人们试图估计这个超大质量黑洞的质量，”Chan说。“但这一次我们可以在图片上放一把尺子……我们可以做一些曾经不可能从图片上看到的事情，这是非常酷的。”  虽然观测结果仅仅证实了先前关于黑洞的假设，这听起来可能没有令人很兴奋，但重要的是，多年来，地球上的天文学家和物理学家们在没有观测到黑洞的情况下一直都是正确的。 国家科学基金会的主任France Cordova表示:“我们研究黑洞的时间太长了，以至于都忘记了我们从未见过一个黑洞。” 或许最重要的是，这次的观测标志着天体物理学新阶段的开始，在这个新阶段，科学家们可以使用来自黑洞的新型直接信号，而不是依赖于二手观测。 “我们生活在一个激动人心的时代，”Loeb说。“对黑洞的研究正进入一个我们可以直接探测到这些系统的邻近区域的实验阶段。 参考资料 1.Wikipedia百科全书 2.天文学名词 3. inverse-氵橘-零零 翻译：天文志愿文章组-氵橘 审核：天文志愿文章组-零零 排版：零度星系 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：https://www./article/54781-what-does-m87-change-what-we-know-about-black-holes-not-much-and-thats-awesome 本文由天文志愿文章组-氵橘翻译自inverse的作品，如有相关内容侵权，请于三十日以内联系运营者删除。 注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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