人类首次“看见”的黑洞

多波段“指纹”被成功捕获

张建松 丁汀 岑志连

2021年04月19日  来源：科技日报

　　来自全球32个国家和地区、近200个科研机构的760名科学家和工程师组成的团队，使用19台望远镜阵同步观测，成功捕获到人类首次“看见”的那个黑洞的多波段“指纹”，观测数据4月14日在全球公布。

　　人类首次“看见”的那个黑洞，位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。黑洞的中心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。2019年4月10日，科学家首次发布的这个黑洞照片，是通过事件视界望远镜（EHT）于2017年4月对M87星系中央超大质量黑洞的观测而获得的。

　　科学家利用事件视界望远镜（EHT）对这个黑洞进行观测的同时，还协调了全球19台望远镜阵对这个黑洞及其喷流，开展了迄今频率覆盖最广的多波段同步观测，成功收集到2017年3月底至5月中旬的观测数据。

　　作为东亚地区灵敏度最高的长毫米波射电望远镜，中科院上海天文台65米口径的天马望远镜也参加了全球2个望远镜阵、3个波段的同步观测，天马望远镜团队成功研发了相关观测设备，并进行了后续数据分析。

　　“这些多波段的观测数据，就好比黑洞的多波段‘指纹’。”上海天文台台长、研究员沈志强介绍说，“人类首次看见的那个黑洞，喷流的辐射覆盖从无线电波、到可见光、再到伽马射线的整个电磁波谱。对每个黑洞而言，其在各电磁波段的辐射特征各不相同。通过收集这些辐射的‘指纹’，可以加深人们对黑洞及其喷流的了解。”

　　19个望远镜阵多波段的观测数据与事件视界望远镜（EHT）观测相结合，可以让科学家对天体物理学一些最重要、最具挑战性的研究领域进行深入分析。例如，进一步检验并改进爱因斯坦广义相对论、深入研究“宇宙线”起源等科学问题。

　　面对浩瀚宇宙，科学探索无穷无尽。目前，全球科学家正在对人类首次看见的那个黑洞、银河系中心超大质量黑洞以及另外若干遥远的黑洞，再一次通过事件视界望远镜（EHT）和其他望远镜阵进行更广泛的联合观测。在这新一轮观测中，上海天马望远镜也参与其中。