本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
某些科學突破似乎總是幾年後才會實現。首次直接觀測黑洞長期以來一直屬於這一類。也許不會太久了:“事件視界望遠鏡”的天文學家已安排在明年春天全面嘗試對銀河系中心的黑洞進行成像。
在 2017 年 4 月的兩個晚上,包括 阿塔卡瑪大型毫米波陣列 (ALMA) 和 南極望遠鏡 在內的全球八個天文臺將同時觀測銀河系中心的超大質量黑洞人馬座 A*。(EHT 還將觀測星系 M87 中心更大的黑洞。)這些天文臺將共同充當一個地球大小的望遠鏡,能夠直接對黑洞的事件視界進行成像,事件視界是任何透過它的東西都永遠無法返回的邊界。
事件視界望遠鏡是一個國際合作專案,涉及歐洲、北美、南美和南極洲的高頻射電天文臺。(有關該專案的更多背景資訊,請參見此處。)科學家們使用一種稱為甚長基線干涉測量的技術,可以模擬不切實際的巨型望遠鏡的效果,從而達到比任何其他天文儀器更高的解析度。該陣列的清晰度足以看到月球上的 DVD。這足夠敏銳,可以探測到人馬座 A* 被認為在來自事件視界附近的明亮輻射上投下的“陰影”。
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從這樣的實驗中減少資料需要很長時間,因此即使觀測進行得非常順利,也可能需要幾個月才能看到圖片。當然,也不能保證觀測會完美進行。但實驗已安排好的事實意義重大。對於這些天文學家來說,達到這一點並非易事。
如果您關注了 EHT,您可能還記得 1 月份出現了一系列媒體報道,宣佈黑洞的第一張照片將在 2017 年“到期”。在美國天文學會年會上,該專案的科學家 Feryal Ozel 謹慎地表示,他們“希望”在 2017 年初進行全面的陣列觀測。這種細微差別在線上報道中消失了。事實是,直到最近 EHT 正式獲得 ALMA 的觀測時間後,首次全面陣列觀測才最終確定,ALMA 是位於智利沙漠高處的 66 碟形天文臺,它將事件視界望遠鏡的靈敏度提高了十倍。
未來幾個月仍有許多工作要做。例如,在明年 4 月之前,墨西哥的 大型毫米波望遠鏡 需要一個新的接收器,能夠記錄與其他站點相同的 1.3 毫米波長。12 月,一個團隊將前往南極望遠鏡,在那裡安裝一個新的高頻接收器。還有測試要執行,清單要編寫,協議要發明。我將密切關注這一進展。
