新闻 
终于!银河系中心黑洞首张照片发布
终于!银河系中心黑洞首张照片发布终于!银河系中心黑洞首张照片发布
3年前，人类拍摄的首张黑洞照片亮相。
而今天，我们看到了第二张黑洞照片，这个黑洞，离我们更近。
北京时间2022年5月12日晚9点，事件视界望远镜（EHT）合作组织正式发布了银河系中心黑洞人马座A*（Sgr A*）的首张照片（图1）。这是EHT合作组织继2019年发布人类第一张黑洞照片，捕获了位于更遥远星系M87中央黑洞之后的又一重大突破。
请点击输入图片描述
图1：银河系中心黑洞的首张照片（图片来源：由EHT合作组织提供）
此前，诺贝尔物理学奖颁给了“银河系中心黑洞的发现”。今天EHT发布的照片提供了该超大质量黑洞存在的直接视觉证据。几十年前，银河系中心黑洞被“发现”了
上世纪50年代后期，随着全天射电源普查的开展，人们发现有一类强烈射电源的光学对应体看起来似乎是恒星，但是却有着让人难以理解的光学光谱，它们被天文学家称为类星体。1963年，Schmidt（Schmidt 1963）通过在类星体3C 273的光谱中识别出强红移的氢的巴尔末线，一举解决了这个难题, 他的结论是：3C 273不是恒星，而是一个遥远星系的极其明亮的核。
由于大多数类星体具有非常大的红移，距离人类非常遥远，并且由于这些类星体的亮度与银河系中的普通恒星差别不大, 因此它们有着巨大的能量，其辐射的功率可超过一个普通星系辐射总功率的成千上万倍。然而，它们的光度却能在几天到几周内就会发生显着的变化，表明类星体的尺度只有几光天到几光周的大小。那么问题来了，类星体的巨大能量来自哪里呢？
类星体发现后, 人们陆续提出各种模型来解释类星体的产能机制。在这些模型中， 超大质量黑洞吸积物质产生的辐射逐渐成为被广为接受的解释。
上世纪60年代末，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。他断言这样一个超大质量的黑洞是过去活跃的 "类星体阶段"的残余物（Lynden-Bell 1969）。同样，银河系也不应例外。两年后, Lynden-Bell 和 Rees（1971）论证了银河系中心存在一个超大质量的黑洞, 并提出甚长基线干涉测量（VLBI）技术很快就能确定银河系中心黑洞的大小。
人们进一步理解了类星体的本质，不过探测与银河系中心黑洞相联系的致密射电源却经历了一个艰难而又妙趣横生的过程。（感兴趣的读者可以参阅Goss, Brown & Lo 2003）
1974年 2月，Balick & Brown用美国的绿岸射电干涉仪正式探测到对应银河系中心黑洞的致密射电源。此后，人们对该致密射电源提出了不同的命名，但最终只有Sgr A* 这一名称经受住了时间的考验而被人们接受（Brown 1982）。Brown给出的解释是，这一命名类比了原子物理学中激发态原子的命名方式。
毫不夸张的说，人类认识到“Sgr A*就是对应于银河系中心四百多万倍太阳质量的黑洞的射电源”，代表着我们对星系核理解有了一次根本性的进步。此后的几十年间，人们直接探测该黑洞的渴望不断地助推技术的发展，使人类能够一步步地“接近”黑洞的边缘。从厘米波到毫米波，用VLBI接近Sgr A*
对Sgr A*的首次探测经历了很多次尝试才成功，主要因为银河系中心受到强烈的星际散射的影响（Davies, Walsh & Booth 1976）。
由于散射效应的主导，Sgr A*在厘米及更长的波段所观测到的形状呈现为一个东西方向的椭圆高斯，其大小跟观测波长的平方成正比。在VLBI技术发展的初期，由于当时射电望远镜的数目非常有限，需要在“正确”的观测波长并在“合适”距离的射电望远镜之间才能够探测到Sgr A*。
点个赞吧！您的鼓励让我们进步
还没人说话啊，我想来说几句
而今天，我们看到了第二张黑洞照片，这个黑洞，离我们更近。
北京时间2022年5月12日晚9点，事件视界望远镜（EHT）合作组织正式发布了银河系中心黑洞人马座A*（Sgr A*）的首张照片（图1）。这是EHT合作组织继2019年发布人类第一张黑洞照片，捕获了位于更遥远星系M87中央黑洞之后的又一重大突破。
请点击输入图片描述
图1：银河系中心黑洞的首张照片（图片来源：由EHT合作组织提供）
此前，诺贝尔物理学奖颁给了“银河系中心黑洞的发现”。今天EHT发布的照片提供了该超大质量黑洞存在的直接视觉证据。几十年前，银河系中心黑洞被“发现”了
上世纪50年代后期，随着全天射电源普查的开展，人们发现有一类强烈射电源的光学对应体看起来似乎是恒星，但是却有着让人难以理解的光学光谱，它们被天文学家称为类星体。1963年，Schmidt（Schmidt 1963）通过在类星体3C 273的光谱中识别出强红移的氢的巴尔末线，一举解决了这个难题, 他的结论是：3C 273不是恒星，而是一个遥远星系的极其明亮的核。
由于大多数类星体具有非常大的红移，距离人类非常遥远，并且由于这些类星体的亮度与银河系中的普通恒星差别不大, 因此它们有着巨大的能量，其辐射的功率可超过一个普通星系辐射总功率的成千上万倍。然而，它们的光度却能在几天到几周内就会发生显着的变化，表明类星体的尺度只有几光天到几光周的大小。那么问题来了，类星体的巨大能量来自哪里呢？
类星体发现后, 人们陆续提出各种模型来解释类星体的产能机制。在这些模型中， 超大质量黑洞吸积物质产生的辐射逐渐成为被广为接受的解释。
上世纪60年代末，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。他断言这样一个超大质量的黑洞是过去活跃的 "类星体阶段"的残余物（Lynden-Bell 1969）。同样，银河系也不应例外。两年后, Lynden-Bell 和 Rees（1971）论证了银河系中心存在一个超大质量的黑洞, 并提出甚长基线干涉测量（VLBI）技术很快就能确定银河系中心黑洞的大小。
人们进一步理解了类星体的本质，不过探测与银河系中心黑洞相联系的致密射电源却经历了一个艰难而又妙趣横生的过程。（感兴趣的读者可以参阅Goss, Brown & Lo 2003）
1974年 2月，Balick & Brown用美国的绿岸射电干涉仪正式探测到对应银河系中心黑洞的致密射电源。此后，人们对该致密射电源提出了不同的命名，但最终只有Sgr A* 这一名称经受住了时间的考验而被人们接受（Brown 1982）。Brown给出的解释是，这一命名类比了原子物理学中激发态原子的命名方式。
毫不夸张的说，人类认识到“Sgr A*就是对应于银河系中心四百多万倍太阳质量的黑洞的射电源”，代表着我们对星系核理解有了一次根本性的进步。此后的几十年间，人们直接探测该黑洞的渴望不断地助推技术的发展，使人类能够一步步地“接近”黑洞的边缘。从厘米波到毫米波，用VLBI接近Sgr A*
对Sgr A*的首次探测经历了很多次尝试才成功，主要因为银河系中心受到强烈的星际散射的影响（Davies, Walsh & Booth 1976）。
由于散射效应的主导，Sgr A*在厘米及更长的波段所观测到的形状呈现为一个东西方向的椭圆高斯，其大小跟观测波长的平方成正比。在VLBI技术发展的初期，由于当时射电望远镜的数目非常有限，需要在“正确”的观测波长并在“合适”距离的射电望远镜之间才能够探测到Sgr A*。
点个赞吧！您的鼓励让我们进步
还没人说话啊，我想来说几句| 分享: |
| 注： | 在此页阅读全文 |
