在银河系中心发现了第一张超大质量黑洞的图像

黑洞距离地球约 27,000 光年。 我们的太阳系位于银河系的旋臂之一，这就是为什么我们离银河系中心这么远。 如果我们能在夜空中看到这一点，黑洞似乎和坐在月球上的甜甜圈一样大。

台北中央研究院天文与天体物理研究所的 EHT 项目科学家 Jeffrey Bauer 在一份声明中说：“我们对环的大小与爱因斯坦广义相对论的预期如此吻合感到惊讶。”

“这些前所未有的观测极大地提高了我们对银河系（中心）正在发生的事情的理解，并为这些巨大的黑洞如何与周围环境相互作用提供了新的见解。”

寻找黑洞

天文学家花了五年时间来捕捉和确认这张照片和发现。 此前，科学家们在银河系中心观察到围绕一些看不见的大质量物体运行的恒星。

天体物理中心理论天体物理学家拉梅什·纳拉扬：“现在我们看到黑洞吞噬了附近的气体和光，将它们拉入了无底坑” | 哈佛和史密森尼，在一份声明中。 “这张图片证实了几十年来了解黑洞如何吞噬的理论工作。”

这一发现是由来自 80 个机构的 300 多名研究人员与组成事件视界望远镜的全球八台不同射电望远镜网络合作实现的。

该望远镜以“事件视界”命名，即光线无法从黑洞中逸出的点。 这个全球望远镜网络本质上构成了一个单一的“地球大小”的虚拟望远镜，当所有八个都连接在一起并且观测并排时。

虽然这两个图像看起来很相似，但弧 A* 比 M87* 小 1,000 多倍。

“我们有两种完全不同类型的星系和两种质量非常不同的黑洞，但在这些黑洞的边缘附近，它们看起来惊人地相似，”EHT 科学委员会联合主席兼理论天体物理学教授 Sera Markov 说。该研究所。 阿姆斯特丹大学在一份声明中。

“这告诉我们，（爱因斯坦的）广义相对论密切地控制了这些事情，我们看到的任何差异都必须是由于黑洞周围材料的差异。”

无法拍照

虽然银河系的黑洞离地球更近，但很难拍到。

“黑洞附近的气体在人马座 A* 和 M87* 周围以相同的速度 – 大致相同的光速移动，”斯图尔特天文台和大学天文学与数据科学研究所的 EHT 科学家 Chi-kwan Chan亚利桑那州在一份声明中说。

“但是当气体需要数天到数周才能绕较大的 M87* 运行时，在小得多的人马座 A* 中，它只需几分钟即可完成一个轨道。这意味着人马座 A* 周围气体的亮度和模式正在迅速变化正如 EHT 合作所观察到的那样——有点像试图拍一张小狗快速追尾的清晰照片。”

全球天文学家网络必须开发新仪器，以允许气体在人马座 A* 周围快速移动。 生成的图像是团队拍摄的各种图像的平均值。 据加州理工学院的研究人员称，拍摄射手座 A* 的图像就像在洛杉矶用相机拍摄纽约市的一粒盐的照片。

“这张来自事件视界望远镜的图像需要的不仅仅是从高山顶上的望远镜拍摄图像。它是技术上具有挑战性的望远镜观测和创新计算算法的产物，”罗森伯格研究员兼计算和计算助理教授凯瑟琳鲍曼说在新闻发布会上，加州理工学院的数学科学、电气工程和天文学。

每个望远镜都被推到了它的最大极限，这被称为衍射极限，或者它可以看到的最大分钟特征数。

“这基本上就是我们在这里看到的水平，”约翰逊在新闻发布会上说。 “目前还不清楚，因为为了使图像更清晰，我们需要将望远镜移开或移到更高的频率。”

洞察力

获得两个完全不同的黑洞的图像将使天文学家能够确定它们的异同，并更好地了解气体在超大质量黑洞周围的行为，这可能有助于星系的形成和演化。 黑洞被认为位于大多数星系的中心，并充当它们的引擎。

与此同时，EHT 团队正在努力扩大望远镜的网络并进行升级，以便在未来产生更多令人惊叹的图像甚至黑洞电影。

捕捉运动中的黑洞可以显示它如何随时间变化，以及气体在绕黑洞运行时的作用。 鲍曼和 EHT 成员安东尼奥·富恩特斯（Antonio Fuentes）将于 10 月加入加州理工学院担任博士后研究员，他们正在开发方法，使他们能够将黑洞图像链接在一起以反映这一运动。

EHT 科学委员会成员、天文学和物理学教授、亚利桑那大学研究副院长 Ferial Ozil 说，这张“我们银河系中心温和巨星的第一张直接图像”只是一个开始。 新闻发布会。

美国国家科学基金会主任 Sithuraman Panchanathan 在一份声明中说：“这张图片证明了我们能够取得的成就，当我们将我们作为一个全球研究社区的思想集中在一起，使看似不可能和可能的事情成为可能时。” “当我们为了所有人的共同利益而团结起来时，语言、大陆甚至银河系都无法阻碍人类实现的目标。”