
天文学家捕获了有史以来的第一张图像黑洞在我们银河系的中心,提供了宇宙巨人存在的第一个直接证据。
Sagittarius A*位于26,000光年的时代,是时空的巨大撕裂,是我们太阳质量的四百万倍,遍布4000万英里(6000万公里)。该图像是由事件地平线望远镜(EHT)捕获的,这是一个位于世界各地的八个同步射电望远镜的网络。
因为甚至没有光能够逃脱强大的引力拉力在一个黑洞中,除了是模糊,扭曲的光线的轮廓外,不可能看到射手座A*本身。该光环来自宇宙怪物仔细的过热,发光的物质,接近光速。一旦慢慢地剥离和切碎的等离子体在黑洞的悬崖或事件范围内跌落,它就会永远丢失。
“我们的结果是迄今为止最有力的证据,表明黑洞位于我们银河系的中心,”伦敦大学学院的天体物理学家Ziri Younsi,EHT合作者,在一份声明中说。 “这个黑洞是将银河系融合在一起的胶。这是我们对如何理解的关键银河系形成并将在将来发展。”
长期以来,科学家一直认为,一个巨大的超级质量黑洞必须潜伏在我们银河系的中心,其重力将银河系围绕它的松散轨道上的灰尘,气体,恒星和行星,并导致恒星迅速绕过它。这种新的观察结果表明,围绕时空巡回式庞然大物弯曲的光线使他们的怀疑毫无疑问。
“我们对爱因斯坦一般相对论的预测的统一程度感到震惊,” EHT合作者和天文学家台北,台北的Aademia,台北的EHT合作者和天文学家Geoffrey Bower,”在一份声明中说。 “这些前所未有的观察结果极大地改善了我们对银河系中心发生的事情的理解,并就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。”
爱因斯坦的一般理论相对论描述了巨大的物体如何扭曲宇宙的结构,称为时空。重力爱因斯坦发现,不是由看不见的力量产生的,而只是我们在物质和能量的存在下进行时空弯曲和扭曲的经验。黑洞是太空中的点,这种翘曲效果变得如此强烈,以至于爱因斯坦的方程式破裂,不仅会使附近的所有物质,而且都会吸引所有附近的光线。
要建造一个黑洞,您必须从一颗大星星开始 - 一个巨大的恒星大约是太阳的五到10倍。随着较大的恒星接近生命的尽头,他们开始将燃烧的核心内部融合,例如硅或镁。但是一旦这个融合过程开始形成铁,恒星正处于暴力自我毁灭的道路上。铁具有比赋予的更多能量来融合的能量,这使恒星失去了其向其巨大质量产生的巨大引力的能力。它本身就崩溃了,首先包装其核心,后来又将所有物质倒入它,到达无限的维度和无限密度的点 - a奇异性。恒星变成了一个黑洞,超越了一个称为事件范围的边界,什么也没有光,甚至没有光,无法逃脱其引力。
尽管对早期宇宙的观察结果表明,通过在浓密的气体上零食并与其他黑洞合并,黑洞可能如何变为超级质量,但对科学家来说仍然是一个谜,这对科学家来说仍然是一个谜。
EHT于2017年捕获了M87 Galaxy中心的另一个超级质量黑洞的图像。M87黑洞的图像Live Science此前报道说,2019年发行了2019年,但在《银河系》准备就绪之前,还花费了两年的数据分析。
延迟背后的部分原因是两个超级黑洞的尺寸截然不同,这反过来影响了它们的血浆云在其中心周围旋转的速度。 M87黑洞(M87*)比Sagittarius A*大约一千倍,其重量是我们太阳质量的65亿倍,其热等离子体需要几天甚至几周才能绕阳光绕。相比之下,射手座a*的血浆可以在短短几分钟内鞭打它。
“这意味着Sgr A周围的气体的亮度和模式正在迅速变化,因为EHT合作正在观察它,这有点像试图清楚地清楚一只小狗迅速追逐尾巴了,” EHT合作者和天文学家Chi-kwan Chan,Arizona,Arizona,Arizona,Arizona of Arizona of在一份声明中说。
成像过程使地球位置在银河系边缘的位置更具挑战性,这意味着研究人员必须使用超级计算机来过滤从我们和萨吉塔伊乌斯A之间的无数恒星,气体和尘埃云中滤除干扰。最终结果是一个看起来与2019年M87*的快照非常相似的图像,即使两个黑洞本身的规模大不相同。这是研究人员归因于爱因斯坦一般相对方程的令人震惊和持久的准确性。
“我们有两种完全不同类型的星系和两个非常不同的黑洞质量,但是接近这些黑洞的边缘,它们看起来非常相似,” EHT合作者和天体物理学家Sera Markoff,荷兰的阿姆斯特丹大学在一份声明中说。 “这告诉我们,一般相对论将这些物体近距离控制,我们看到的任何差异都必须是由于围绕黑洞的材料的差异所致。”
对图像的详细分析已经使科学家能够对我们黑洞的性质进行一些有趣的观察。首先,它很不错,与银河磁盘的其余部分坐着30度。它似乎也处于休眠状态,与其他黑洞(例如M87*)不同,M87*与附近的气云或恒星吸入燃烧的材料,然后以近光速将其弹回到太空中。
科学家将跟进该图像和M87*之一的进一步分析,并捕获新的图像和改进的图像。更多图像不仅可以在黑洞之间进行更好的比较,而且还将提供改进的细节,从而使科学家看到相同的黑洞如何随着时间的流逝以及活动视野周围发生的一切而变化。这不仅可以使我们更好地了解宇宙的形成方式,而且还可以帮助您搜索爱因斯坦方程式在哪里可以让您无法发现的物理学的提示。
研究人员在《天体物理学杂志》杂志上的一系列论文中发表了结果。
最初发表在现场科学上。