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11/04/2019
与发现引力波同等重要·首张黑洞照或可拿诺奖

(中国.北京11日综合电)中国科学院上海天文台副台长袁峰在接受《解放日报》访问时说:“第一张黑洞照片与引力波的发现同等重要,都是对广义相对论的验证,可能会拿诺贝尔奖。”

人类历史首张黑洞照片惊艳亮相后,参与了这一工作的中科院上海天文台台长沈志强感慨地说:“爱因斯坦是对的,他在一百多年前提出的广义相对论经受住了考验。”

他说,尽管黑洞很多年前从数学上就可以得到解释,但直到上世纪60年代,科学家才真正觉得可以去找寻黑洞,并一步步逼近了真相,“广义相对论需要在极端环境下检验,而最极端的环境就是黑洞周围。”

现实与预言完美重合

他说:“这将会是被历史铭记的一刻。”他指出,科学家之前曾预言黑洞的3个特点:质量、自转和是否带有电荷,如今现实与预言完美地重合了。

这要感谢甚长基线干涉测量技术(VLBI)的发展,8台亚毫米射电望远镜相当于构建了一个1万多公里口径的望远镜(也称事件视界望远镜)。尽管使用的VLBI技术并没有本质变化,但对于黑洞的拍摄来说,确实要求非常高。在海平面低的地方难以开展拍摄,必须到空气稀薄的高山上,因而也面临很多技术挑战。

“给黑洞拍照的分辨率,相当于从地球看月亮上的一个橘子,或者说是坐在纽约咖啡馆里可以看到巴黎的一张报纸。”

沈志强说,望远镜是个抛物面,如果抛物面精度不高,拍出来的照片就不理想。“事件视界望远镜”为此提升了10倍观测能力,偏差只有几十个微米。

黑洞照片两年前完成拍摄

其实周三公布的黑洞照片的拍摄工作早于两年前就已完成,从2017年4月5至14日,“事件视界望远镜”对银河系中心和星系M87(距离地球5500万光年)中央的超大质量黑洞进行了拍摄。之所以选择这两个黑洞,是因为这两个黑洞的张角最大,容易观测到细节。

对于为何至今才公布黑洞照片,沈志强说,这主要是为了确保照片的真实性和可靠性,要得到一个无可置疑的结果,因此花费了大量时间去比较分析。

台湾前文化部长龙应台在脸书上形容,“事件视界望远镜”的解析能力,如同“站在美国东岸看到美国西岸的一枚硬币,或是身在纽约,看见洛杉矶一个高尔夫球上的凹洞。”

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