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给黑洞拍张照到底有多难? 细节太小、信号太暗、干扰太多

2019-04-11 17:40:18 洮砚阁_安红洮砚展示网 已读

经过10多年准备,四大洲8个观测点组成虚拟望远镜网络--一个如同地球直径大小的事件视界望远镜,在集齐所有观测数据并深度分析后,让黑洞终于拥有了一张“正面照。给黑洞拍照的难点,在参与此次大科学计划的专家眼中,可以用三个字来形容:”“”“”--细节太小,信号太暗,干扰太多。

黑洞如此遥远,寻找它如同从地球观察月球上的一个橘子,需要的望远镜口径超乎想象。况且,这个望远镜还要足够灵敏,才能得清极其微小的细节。

400多年前伽利略发明望远镜以来,人类科技水平的飞速提升让望远镜的口径越来越大、“分工越来越细。但要给黑洞拍照,依靠人类现有任何单个天文望远镜都远远不够。

这是一个难以想象的大科学计划:用分布全球的8个观测点,组成一个口径如地球直径大小的虚拟望远镜。条件苛刻的观测点,包括夏威夷和墨西哥的火山、西班牙的内华达山脉、智利的阿塔卡马沙漠、南极点等。

要顺利拍照,不仅要得远,还要选对频道。对黑洞成像而言,最佳的波段进行观测至关重要,这个波段就在1毫米附近。”上海天文台研究员路如森说。

不同的望远镜各有所长。正是给黑洞拍照的这一特殊要求,让包括中国天眼在内的一些大型望远镜束手旁观

专家解释,这一波段的黑洞电磁波辐射最明亮,而背景噪音的干扰又最小。

拍照难,洗照也不易。望远镜记录下的海量数据,需要进行复杂的后期处理和分析,才能获取最终的黑洞图像。

2017年4月的观测为例,每个台站的数据率达到惊人的32GB/秒,8个台站在5天观测期间共记录约3500TB的数据。专家表示,如果是像看电影一样不间断地看,这些数据至少需要500多年才能看完。

该国际合作项目负责人、哈佛大学教授谢泼德·多尔曼表示,10多年来,正是技术的突破、新望远镜的建成,最终使人类能够“看到黑洞。

(据新华社上海4月10日电)