事件视界望远镜现在可以拍摄清晰度提高 50% 的黑洞图像

拍摄了第一张黑洞图像的事件视界望远镜项目取得了另一项历史性突破,从地球表面进行了有史以来最高分辨率的太空观测。该项目利用全球各地的设施将地球本身变成一个巨大的天文台,能够对遥远的星系进行高精度测量。

最新的观测利用了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),这是位于智利的大型射电望远镜阵列,以及西班牙、法国和夏威夷的其他设施。为了获得比之前观测更高分辨率的图像,科学家们无法将望远镜变得更大——因为它已经有地球那么大了——所以他们改为以更高的频率进行观测。

新装置使研究人员能够探测波长相当于 0.87 毫米的光,这将使未来的黑洞图像细节提高 50%,尤其是紧邻黑洞边界的区域。

“要理解为什么这是一个突破,请考虑一下从黑白照片到彩色照片时所获得的额外细节的爆发,”EHT 的创始主任谢珀德·多尔曼 (Sheperd Doeleman) 。 “这种新的‘色觉’使我们能够将爱因斯坦引力与热气体和磁场的影响区分开来,这些热气体和磁场为黑洞提供能量,并发射强大的喷流,流过银河系的距离。”

该模拟图像显示了事件视界望远镜在 86 GHz(红色)、230 GHz(绿色)和 345 GHz(蓝色)下如何看到 M87*。频率越高,图像变得越清晰,显示出以前难以辨别的结构、大小和形状。
此模拟图像显示了事件视界望远镜在 86GHz(红色)、230GHz(绿色)和 345GHz(蓝色)下如何看到 M87*。频率越高,图像变得越清晰,显示出以前难以辨别的结构、大小和形状。 EHT、D. Pesce、A. Chael

这项新能力应该使未来的黑洞图像更加清晰,有助于看到黑洞边缘周围的尘埃和气体云,这有助于解释黑洞如何进食和生长,以及了解物质喷流它们在进食时可以以极快的速度发出声音。

“通过 EHT,我们使用 1.3 毫米波长观测看到了第一张黑洞图像,但我们看到的明亮环(由黑洞引力中的光弯曲形成)仍然看起来模糊,因为我们处于黑洞的绝对极限。研究员同事亚历山大·雷蒙德说:“我们可以制作清晰的图像。” “在 0.87 毫米处,我们的图像将更清晰、更详细,这反过来可能会揭示新的特性,包括之前预测的特性,也可能有一些未预测到的特性。”

该研究发表在《天文学杂志》上。


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