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银河系中心的“引力怪兽”

发布人:日期:2022-05-13浏览数:

银河系中心黑洞的首张照片|EHT

2022年5月12日晚21:00,天文学家向人们展示了利用事件视界望远镜( EHT)首次拍摄到的银河系中心超大质量黑洞照片。银河系中心黑洞人马座A*(Sgr A*)距离地球约2.7万光年。在处在地球上的人类看来,它在天空中的大小和月球上的一个甜甜圈差不多。由于速度几乎和光一样快,Sgr A*附近的气体只需几分钟完成了一个轨道,这就意味着我们用EHT拍摄Sgr A*有点像是试图拍下一只小狗快速追着尾巴的清晰照片。

卡尔·央斯基|Wikipedia

卡尔·央斯基和他的天线|Wikipedia

1931年,无线电工程师卡尔·央斯基(Karl Jansky)在排查无线电传输中的干扰源时,偶然发现来自银河系中心微弱而稳定的无线电波。这标志着射电天文学的诞生。

类星体|Crafoordprize

20世纪50年代,天文学家在宇宙其他星系中心发现更多明亮的放射源。在可见光波段,这些星系看起来像是非常微弱的恒星,但光学光谱却不大相同,因此被命名为类星体(quasars),即类似的(quasi)和恒星(stars)的缩写。大多数类星体离地球非常遥远,且能量可超过一般普通星系的成千上万倍。

这些能量来自于哪里呢?

主流解释是,超大质量黑洞在吸积物质时会辐射出巨大的能量。

X射线下的人马座A | NASA

1969年,唐纳德·林登贝尔(Donald Lynden-Bell)提出,许多星系在其中心都有一个质量高达百万倍到几十亿倍太阳质量的超大质量黑洞,并于两年后,论证了银河系中心确实存在一个超大质量黑洞。源自激发态原子命名方式的灵感,1982年布朗(Brown)给其编号为Sgr A*(人马座A*)。

银河系中心附近恒星的运动轨道|nobelprize.org

90年代上半叶,由莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·盖兹(Andrea M. Ghez)分别领导的团队各自观察了银河系中心周围恒星的轨道。根泽尔领导的团队最早观测到了这个黑洞的存在,而盖兹精确测量到了黑洞的质量-约400万个太阳质量。

2020年诺贝尔物理学奖获得者|nobelprize.org

因此,2020年10月6日,诺贝尔物理学奖有一半颁给了两位科学家。

2022年5月12日,事件视界望远镜(EHT)合作组织公布了银河系中心黑洞人马座A*(Sgr A*)的首张照片。这是继人类首次拍摄到黑洞照片—星系M87中心黑洞(M87*)照片的又一重大突破。

飞向银河系中心黑洞| ESO/MPE/NickRisinger (skysurvey.org)/VISTA/J. Emerson/Digitized Sky

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