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奇点科学,银河系的黑洞

超大质量黑洞M87*的质量大约是太阳质量的65亿倍。在银河系的中心,也有个超大质量黑洞一一人马座A*,整个银河系都围绕它旋转。M87*的质量是人马座A*1600倍。此外,M87*到地球的距离是人马座到地球距离的2000倍左右。尽管M87*要大得多,但由于它离地球也要远得多,所以在地球上,M87*和人马座看起来是差不多大的。

不过,相对于人马座A*M87*个更好的研究对象,因为它的辐射在一段时间内是比较稳定的。这是由于M87*周围的气体的旋转速度看起来非常慢,因此天文学家才能更好地拍下这个黑洞的照片。这些气体旋转得很慢,是因为它们离黑洞的质量中心很远。这和人马座A*正好相反:人马座A周围的气体旋转得更快因为它们更接近质量中心。天文学家把M87*比作一个安静地坐着拍照的成年人,而人马座A就像一个3岁小孩,喜欢动来动去,需要拍摄视频来观测它。

未来,天文学家将调整EHT,来捕捉波长为0.87毫米的无线电波,而不是之前的13毫米。据天文学家说,这样可以提高图像的清晰度。此外,他们将利用更多的望远镜来观测黑洞。位于格陵兰岛、法国和美国亚利桑那州的3台望远镜也已加入EHT网络,现在全球一共有11台望远镜共同观黑洞。

最后,天文学家将使用名为 Starwarps的计算机程序将这些图像组合成视频。 Starwarps可以分析一系列图像,并通过计算,推测出两张照片之间的图像可能是什么样子,进而生成一段连续的视频供天文学家研究。

文章采集自《奇点科学》杂志  2021.02期  p47

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