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首張黑洞照片背後,中國的貢獻很特別

終於,黑洞「現身」了!

北京時間4月10日晚9點,在中國上海和台北、美國華盛頓、智利聖地亞哥等多地同步舉行的新聞發布會上,人類有史以來獲得的第一張黑洞照片被公布。

首張黑洞照片

無論是分散在世界各地的發布會分會場,還是發布會上交織的英語、漢語、西班牙語等多種語言,都顯示出人類在這次探索太空行動中的團結與合作。

終於,黑洞有了真實的模樣

這是一場令無數人翹首以盼的發布會,這是一張讓無數人無法挪開視線的照片。

這一切,都得益於一個叫「事件視界望遠鏡」(EHT)的項目。

正是這個項目,在過去的兩年多里,完成了給黑洞拍照(天文觀測)以及照片的「沖洗」(後期數據處理)。

關於這個項目的難度,中國科學院上海天文台研究員袁峰曾在一場講座中這樣解釋:直接觀測黑洞相當於是給彎曲的時空拍照,需要望遠鏡有很高的解析度。如果採用毫米波望遠鏡觀測,根據公式測算,它的口徑需要達到「地球直徑」一樣的長度。

聽上去,這就像是一個「不可能完成的任務」,但最終,人類又一次做到了。

由全球多個國家和地區的科研人員組成的EHT項目,利用分布在世界各地的射電望遠鏡,組成一台巨大的虛擬望遠鏡,其口徑便相當於地球直徑。而將全球望遠鏡觀測到的數據進行匯總處理,人類便相當於得到了一張關於黑洞的「正面全身照」。

這個結果意味著,從此黑洞不再是「星際穿越」等科幻電影里的虛構和想像——它有了真實的模樣。

「這是人類首次通過照片的形式直接證明黑洞的存在。」中國科學院國家天文台研究員苟利軍這樣評價此次黑洞照片發布的「劃時代意義」。

不僅如此,苟利軍表示,當黑洞以一種真實且直觀的方式展現在大眾面前,顯然可以更好地激勵青年一代投身到探索宇宙未知奧秘的事業中。

從拍照到「沖洗」,都離不開中國科學家的努力

從六地發布會其中的兩場設在中國,到四種直播語言中包括漢語,再到初期人們對中國望遠鏡是否參與觀測的種種猜測,此次「黑洞現身」里的中國元素,很難不被外界關注到。

這次觀測由全球八台望遠鏡聯動完成,有些望遠鏡位於美國、智利等國境內,而中國在地球上的位置剛好位於這些國家的「背面」,如果用中國的望遠鏡來觀測,那可能會影響到與其他國家望遠鏡的聯動效果。

不過,苟利軍同時指出,中國其實以另一種方式「貢獻」了一台望遠鏡。

「這台望遠鏡名為JCMT,位於美國夏威夷,屬於東亞天文台,中國通過給東亞天文台投資的方式獲取了JCMT的使用時間,從而使該時間內觀測到的數據也被用於EHT項目。」苟利軍說。

而拍攝結束後,更漫長的照片沖洗過程中,中國科學家同樣沒有缺席。

9日,香港《南華早報》的一篇報道便詳盡講述了中國科學家在此次探測黑洞的行動中的作用。

報道稱,兩年多來,中國的天文學家們全身心投入到了項目中,具體來說,中國對該項目的貢獻主要在於提供資金支持、電腦建模以及數據分析等方面。

而這些都不是簡單就能完成的工作,報道透露,EHT陣列的觀測只持續了幾個小時,但後期研究人員花費了近一年時間才將碎片化的圖像拼合成一張完整、可信賴的照片。

「需要處理的數據是天文數字,任何國家都無法單獨完成,因此採取了國際合作的形式。」北京大學物理學院天文系教授吳學兵對《南華早報》說。

「科學無國界的魅力」

「人類對星河的腳步從來沒有停歇。想想這個,我就對自己平庸的生命有了一絲寬慰……」

今天,這句來自一位網友的感慨,在社交媒體上獲贊無數。

仰望星空,總能激起人類內心的豪情壯志。

而當世界各國聯手「捕獲」黑洞的影像,並以一種「天涯共此時」的方式公布出來後,人類也似乎前所未有地理解著「宇宙」和「科學」的奧義。

苟利軍說,一直以來,中國的天文學研究在國際上處於相對領先地位,而一些成績的取得同樣得益於各國科學家的通力合作。

如在探索黑洞質量、轉動速度、以及黑洞吞噬恆星等項目上,中國科學家便與包括哈佛大學和麻省理工學院在內的全球知名研究機構有聯合研究。

在探測黑洞、中子星等方面,中國計劃在2025年前發射的「增強型X射線時變與偏振空間天文台」,已吸引了意、德、英、法等20多個國家參與……

而令人印象最深刻的,當屬中國在去年5月向全世界正式發出的那份邀請:希望國際夥伴特別是發展中國家參與自己的空間站。這是人類航天史上首次向所有聯合國會員國開放此類項目。

也許,正如一位中國網友所說:這一切,就是科學無國界的魅力。


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