
天文學家捕獲了有史以來的第一張圖像黑洞在我們銀河系的中心,提供了宇宙巨人存在的第一個直接證據。
Sagittarius A*位於26,000光年的時代,是時空的巨大撕裂,是我們太陽質量的四百萬倍,遍布4000萬英里(6000萬公里)。該圖像是由事件地平線望遠鏡(EHT)捕獲的,這是一個位於世界各地的八個同步射電望遠鏡的網絡。
因為甚至沒有光能夠逃脫強大的引力拉力在一個黑洞中,除了是模糊,扭曲的光線的輪廓外,不可能看到射手座A*本身。該光環來自宇宙怪物仔細的過熱,發光的物質,接近光速。一旦慢慢地剝離和切碎的等離子體在黑洞的懸崖或事件範圍內跌落,它就會永遠丟失。
“我們的結果是迄今為止最有力的證據,表明黑洞位於我們銀河系的中心,”倫敦大學學院的天體物理學家Ziri Younsi,EHT合作者,在一份聲明中說。 “這個黑洞是將銀河系融合在一起的膠。這是我們對如何理解的關鍵銀河系形成並將在將來發展。 ”
長期以來,科學家一直認為,一個巨大的超級質量黑洞必須潛伏在我們銀河系的中心,其重力將銀河系圍繞它的鬆散軌道上的灰塵,氣體,恆星和行星,並導致恆星迅速繞過它。這種新的觀察結果表明,圍繞時空巡迴式龐然大物彎曲的光線使他們的懷疑毫無疑問。
“我們對愛因斯坦一般相對論的預測的統一程度感到震驚,” EHT合作者和天文學家台北,台北的Aademia,台北的EHT合作者和天文學家Geoffrey Bower,”在一份聲明中說。 “這些前所未有的觀察結果極大地改善了我們對銀河系中心發生的事情的理解,並就這些巨大的黑洞如何與周圍環境相互作用提供了新的見解。”
愛因斯坦的一般理論相對論描述了巨大的物體如何扭曲宇宙的結構,稱為時空。重力愛因斯坦發現,不是由看不見的力量產生的,而只是我們在物質和能量的存在下進行時空彎曲和扭曲的經驗。黑洞是太空中的點,這種翹曲效果變得如此強烈,以至於愛因斯坦的方程式破裂,不僅會使附近的所有物質,而且都會吸引所有附近的光線。
要建造一個黑洞,您必須從一顆大星星開始 - 一個巨大的恆星大約是太陽的五到10倍。隨著較大的恆星接近生命的盡頭,他們開始將燃燒的核心內部融合,例如矽或鎂。但是一旦這個融合過程開始形成鐵,恆星正處於暴力自我毀滅的道路上。鐵具有比賦予的更多能量來融合的能量,這使恆星失去了其向其巨大質量產生的巨大引力的能力。它本身就崩潰了,首先包裝其核心,後來又將所有物質倒入它,到達無限的維度和無限密度的點 - a奇異性。恆星變成了一個黑洞,超越了一個稱為事件範圍的邊界,什麼也沒有光,甚至沒有光,無法逃脫其引力。
儘管對早期宇宙的觀察結果表明,通過在濃密的氣體上零食並與其他黑洞合併,黑洞可能如何變為超級質量,但對科學家來說仍然是一個謎,這對科學家來說仍然是一個謎。
EHT於2017年捕獲了M87 Galaxy中心的另一個超級質量黑洞的圖像。M87黑洞的圖像Live Science此前報導說,2019年發行了2019年,但在《銀河系》準備就緒之前,還花費了兩年的數據分析。
延遲背後的部分原因是兩個超級黑洞的尺寸截然不同,這反過來影響了它們的血漿雲在其中心周圍旋轉的速度。 M87黑洞(M87*)比Sagittarius A*大約一千倍,其重量是我們太陽質量的65億倍,其熱等離子體需要幾天甚至幾週才能繞陽光繞。相比之下,射手座a*的血漿可以在短短幾分鐘內鞭打它。
“這意味著Sgr A周圍的氣體的亮度和模式正在迅速變化,因為EHT合作正在觀察它,這有點像試圖清楚地清楚一隻小狗迅速追逐尾巴了,” EHT合作者和天文學家Chi-kwan Chan,Arizona,Arizona,Arizona,Arizona of Arizona of在一份聲明中說。
成像過程使地球位置在銀河系邊緣的位置更具挑戰性,這意味著研究人員必須使用超級計算機來過濾從我們和薩吉塔伊烏斯A之間的無數恆星,氣體和塵埃雲中濾除乾擾。最終結果是一個看起來與2019年M87*的快照非常相似的圖像,即使兩個黑洞本身的規模大不相同。這是研究人員歸因於愛因斯坦一般相對方程的令人震驚和持久的準確性。
“我們有兩種完全不同類型的星系和兩個非常不同的黑洞質量,但是接近這些黑洞的邊緣,它們看起來非常相似,” EHT合作者和天體物理學家Sera Markoff,荷蘭的阿姆斯特丹大學在一份聲明中說。 “這告訴我們,一般相對論將這些物體近距離控制,我們看到的任何差異都必須是由於圍繞黑洞的材料的差異所致。”
對圖像的詳細分析已經使科學家能夠對我們黑洞的性質進行一些有趣的觀察。首先,它很不錯,與銀河磁盤的其餘部分坐著30度。它似乎也處於休眠狀態,與其他黑洞(例如M87*)不同,M87*與附近的氣雲或恆星吸入燃燒的材料,然後以近光速將其彈回到太空中。
科學家將跟進該圖像和M87*之一的進一步分析,並捕獲新的圖像和改進的圖像。更多圖像不僅可以在黑洞之間進行更好的比較,而且還將提供改進的細節,從而使科學家看到相同的黑洞如何隨著時間的流逝以及活動視野周圍發生的一切而變化。這不僅可以使我們更好地了解宇宙的形成方式,而且還可以幫助您搜索愛因斯坦方程式在哪裡可以讓您無法發現的物理學的提示。
研究人員在《天體物理學雜誌》雜誌上的一系列論文中發表了結果。
最初發表在現場科學上。