今晚首張黑洞照片將公布 華科大教授將深度解讀

4月10日21點，事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope; EHT）項目和中國科學院在比利時布魯塞爾、智利圣地亞哥、中國上海和臺北、日本東京和美國華盛頓全球六大城市同步舉行新聞發(fā)布會，公布人類獲得的首張黑洞照片。這張照片攝自梅西耶87（M87）星系中心的黑洞，重約60億個太陽質(zhì)量，距離地球5600萬光年，由全世界橫跨幾大洲8臺毫米波望遠鏡（或陣列）組成ETH進行聯(lián)網(wǎng)觀測而得。項目團隊包括來自中科院上海天文臺、云南天文臺、中科院高能所、北京大學、華中科技大學、南京大學等單位的10余名成員。湖北日報全媒記者了解到，華中科技大學吳慶文教授是ETH中國團隊成員之一。

黑洞是什么？

1905年和1916年，愛因斯坦分別提出了狹義相對論和廣義相對論，這不僅改變了人類對宇宙的認識而且還深深的影響了我們的日常生活。在過去的一百年中，廣義相對論經(jīng)受住了越來越精確的實驗檢驗，其中比較著名的有：1）水星近日點進動；2）光線偏折；3）光線引力紅移；4）雷達回波延遲；5）LIGO發(fā)現(xiàn)引力波。

廣義相對論一個著名的預言就是黑洞。一切物質(zhì)落入黑洞視界后都會消失的無影無蹤，奔向奇點，連光都無法逃脫。1964年，美國科學家利用探空火箭在天鵝座區(qū)域偶然發(fā)現(xiàn)了一個非常明亮的X射線天體，科學家將其命名為“天鵝座X-1”。它成為了人類發(fā)現(xiàn)的第一個黑洞候選體。此后，人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了大量黑洞，這其中包括質(zhì)量與天鵝座X-1差不多、相當于幾十倍太陽質(zhì)量的恒星級黑洞，也包括幾十萬、上百萬倍太陽質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞。此前有科學家估算過，質(zhì)量高于10個太陽質(zhì)量的黑洞數(shù)目應該多于1億個。黑洞存在的間接證據(jù)已經(jīng)有很多，但人類更渴望直接看到黑洞的面目。雖然黑洞本身并不發(fā)光，但它具有強大的引力，可以將周圍的物質(zhì)吸引過來，形成繞其轉(zhuǎn)動的吸積盤。吸積盤可以將吸積物質(zhì)的引力能變成輻射，從而可以被我們看到。

給黑洞拍照意味著什么？

2017年4月5日，由位于南極、智利、墨西哥、美國夏威夷、美國亞利桑那州、西班牙的8臺毫米波望遠鏡同時對黑洞展開觀測，利用甚長基線干涉測量技術(shù)(VLBI)將這8臺望遠鏡構(gòu)建成一個口徑等同于地球直徑的超級“虛擬”望遠鏡——事件視界望遠鏡（EHT）。EHT是個由全球200多位科研人員共同達成的重大國際合作計劃，EHT的建設和此次拍攝的黑洞照片是全球很多人花了很多時間和精力才凝結(jié)的一個成果。在2017年4月5日到11日之間，項目對M87進行了4次非常成功的聯(lián)合觀測，并經(jīng)過近兩年的數(shù)據(jù)處理，呈現(xiàn)給人類首張黑洞照片。此次拍照最大的意義在于，給黑洞最為直接的證據(jù)，確認之前的間接觀測和推測是否正確。其次，還可為一些基礎物理研究提供數(shù)據(jù)或解釋天文現(xiàn)象成因。

甚至，有人希望借此能找到不同于黑洞的未知物體，用來解釋物質(zhì)因為自重塌縮時可能發(fā)生的情景。

華中科技大學物理學院吳慶文教授是ETH中國團隊成員之一。屆時，我們將請他進行深度解讀。吳慶文教授1978年出生，博士生導師。2007年4月從中國科學院上海天文臺博士畢業(yè)，2007年5-6月訪問日本京都大學湯川秀樹研究所，2007年7月至2010年6月到韓國天文與空間科學研究院國際天體物理研究中心從事博士后研究。2010年6月作為人才引進到華中科技大學物理學院任教授。目前是國際天文學聯(lián)合會會員（IAU），中國天文學會理事、湖北省天文學會副理事長。（科技日報、湖北日報全媒記者 方琳）