上帝的甜甜圈 滑铁卢大学教授助力拍下黑洞真身
2019-04-10

       温哥华港湾(BCbay.com)洛迦综合报道:有人说黑洞是上帝的“甜甜圈”,但人类仰望天空几千年,却从未见过这个“甜甜圈”。

       但今天,“甜甜圈”现了真身——如果要说2019年最有价值并且最震撼的照片,小编相信非这一张莫属了。

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  这就是人类拍摄到的首张黑洞照片。

  温哥华时间今早6点,比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京以及美国华盛顿,全球六地同时发布,足以证明这张照片的分量,引起了全世界人民的关注。

  而这张照片,单单是冲洗就用了整整两年时间,但人类对它的期待,早已超越了百年。

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科幻电影《星际穿越》中计算机模拟出的黑洞形象

  为什么能给不发光的黑洞拍照?

  这些年,黑洞这个名词频频出现在媒体报道中,想必很多人都已经对它有些了解。黑洞是根据广义相对论所推论、在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体和星体。

  黑洞给人印象最深刻的印象就是吞噬一切,甚至光线。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名黑洞。

      今早的朋友圈也叫一个热闹,大家都在疯狂的转发:

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       首张黑洞照片由Event Horizon Telescop于2017年拍到。而拍摄到这一照片的全球研究团队中,包括一位来自加拿大滑铁卢大学的学者。

       据CBC报道,Event Horizon Telescop Collaboration是一个由全球科学家组成的团队,致力于提供黑洞存在的证据,并记录他们的发现。

  事实上,黑洞并不会发光,所以这张黑洞照片是在地球表面各地八个望远镜的协助下汇编而成的,用了两年时间。

  这个团队成员包括滑铁卢大学的天体物理学家Avery Broderick。

       就是他:

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       Avery Broderick受邀参与拍摄了人类历史上第一张黑洞照片:

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  并在今早的发布会上进行发言:

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    并且,NASA一个推特账户发文都引用Broderick的发言,说:

  “我们现在看到了无法看到的。”

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       与此同时,滑铁卢大学的推特账号上也发文称,“Broderick是Event Horizon Telescope Collaboration的关键成员,首张黑洞照片仅仅是进入这一未知旅程的开始。”

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       据滑铁卢大学网站介绍,Broderick毕业于美国纽约州立大学,获加州理工学院物理学博士学位。他于2011年加入滑大理论物理研究所,教授热物理课程。

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  小编注意看了一下,Avery Broderick还只是一个Associate Professor(副教授),那正教授得有多厉害啊!要说华大学子真是幸福啊~

       这两年滑大喜事连连,去年10月,滑铁卢大学斯特里克兰(Donna Strickland)教授刚刚荣获诺贝尔物理学奖,如今Avery Broderick又参与了全人类首张黑洞照片的研究和拍摄。真让人着实傲娇了一把。

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       不过值得一提的是,斯特里克兰也仅仅只是副教授哦~

       不过大家别误会,当时就有记者问到此事时,她说这完全不是学校的错,因为她从来没有申请过正教授的职位。她的理论是,反正当了正教授也不见得涨工资,不提出申请也不会被解雇。而她“又是一个懒人,只做自己喜欢做和值得做的事”。填表格、给职称评审委员会准备材料这些事显然不属于这一类。

       看来,真正的科学家,都是专注做事的人。

       拍片难,冲片更难

  事实上,给黑洞“拍照片”不易,“洗照片”更难。

       为了得到这张照片,天文学家动用了遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜,组成了一个所谓的“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope,缩写EHT)。

      从2017年4月5日起,这8座射电望远镜连续进行了数天的联合观测,随后又经过2年的数据分析才让我们一睹黑洞的真容。

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“事件视界望远镜”

  相关工作人员进行了粗略统计,一次普通的五天观测期间,每座望远镜会收集900TB的数据,可装满1000至2000个硬盘,所有望远镜产生的数据达7PB(约7200TB)。

       为运送如此庞大的数据,该项目启用了最直接的传输方法——飞机空运。所有硬盘都运至美国马萨诸塞州的麻省理工学院海斯塔克天文台,以及德国波恩的马克斯·普朗克电波天文研究所,交给超级计算机集成处理。

  “洗照片”难就难在如何将这8只“眼睛”看到的景象合为一张图像。

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         我们可以将地球大小的望远镜想象成一颗巨大的迪斯科球,每一面镜子收集光线,就可以组合成一幅完整的图像。但由于目前通过VLBI技术接入的望远镜数量有限,“事件视界望远镜”只相当于一颗由数面镜子组成的迪斯科球,必须通过缜密的算法填满空缺的部分,才有可能合成一张黑洞的图像。

       好在,随着地球的持续旋转,每一面镜子都会改变位置,收集到新的信息。

       事实证明,目前我们得到的第一张黑洞照片并不像《星际穿越》里的那样清晰与璀璨,但它无疑让人类向着探索宇宙奥秘的核心又大大迈进了一步。

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