銀河系中心黑洞
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)4日報道，天文學(xué)家對銀河系中心的巨大黑洞進(jìn)行了有史以來一個“最親密接觸”。在位于夏威夷、亞利桑那州和加利福尼亞州的3架望遠(yuǎn)鏡通力合作下，他們對黑洞附近區(qū)域進(jìn)行了解析度高達(dá)37微角秒的觀測，相當(dāng)于在24萬英里(約合38公里)遠(yuǎn)的地方觀察到月球表面上的一個棒球。據(jù)悉，此次觀測結(jié)果的解析度在天文學(xué)歷史上是最高的。
觀測報告主執(zhí)筆人、麻省理工學(xué)院的謝弗德·杜勒曼(Sheperd Doeleman)表示：“這項技術(shù)讓我們有機(jī)會對銀河系中心的黑洞附近區(qū)域進(jìn)行前所未有的觀測?！甭?lián)合執(zhí)筆人、哈佛-史密松森天體物理學(xué)中心的喬納森·韋恩特勞伯(Jonathan Weintroub)說：“在此之前，沒有人對銀河系中心進(jìn)行過如此細(xì)致的觀察。我們對黑洞的事件穹界(黑洞邊界)進(jìn)行了觀測，任何事物都無法從這一區(qū)域逃脫，包括光線在內(nèi)。”觀測報告將刊登在9月4日出版的《自然》雜志上。
利用一種被稱之為“甚長基線干涉測量”(以下簡稱VLBI)的技術(shù)，由杜勒曼掛帥的天文學(xué)家小組使用一個望遠(yuǎn)鏡陣列對來自人馬座A星的無線電波進(jìn)行了研究。VLBI能夠?qū)碜远鄠€望遠(yuǎn)鏡的信號進(jìn)行合并，相當(dāng)于使用一架巨型望遠(yuǎn)鏡，從而得到極高的解析度。
人馬座A星發(fā)射的無線電波長為1.3毫米，相對于更大波長的無線電來說，它們能夠更容易地逃離銀河系中心。更長的波長往往受到星際散射影響。此時的散射就像是街燈周圍的煙霧，在降低亮度的同時讓細(xì)節(jié)變得模糊。VLBI通常只能對3.5毫米以上的波長進(jìn)行觀測，但通過創(chuàng)新性的儀器使用和分析技術(shù)，天文學(xué)家小組可以得到1.3毫米波長條件下的數(shù)據(jù)。
觀測過程中，天文學(xué)家小組清楚地觀察到銀河系中心的結(jié)構(gòu)，解析度高達(dá)37微角秒，相當(dāng)于3000萬英里(約合4828公里)或者地日距離的大約三分之一。在3架望遠(yuǎn)鏡幫助下，天文學(xué)家只能含糊地確定這個放射區(qū)的形狀。未來的研究將幫助給出有關(guān)他們正在觀察的黑洞周圍一個光環(huán)(一個繞軌道運行的“熱點”或者說一個噴射物質(zhì)的區(qū)域)更為準(zhǔn)確的答案。不管怎樣，此次觀測都是有史以來與黑洞的第一次“最親密接觸”，它的施瓦茲希爾德半徑達(dá)到1000萬英里(約合1609公里)。
哈佛大學(xué)理論家亞韋·洛布(Avi Loeb)評價說：“這是一份具有開創(chuàng)性的觀測報告，說明如此高解析度的觀測是可以做到的，同時也打開了探測黑洞附近時空結(jié)構(gòu)的一扇新窗口并驗證愛因斯坦的重力理論?！甭宀疾]有參與此次觀測。
2006年，洛布和同事艾弗里·羅德里克(Avery Broderick)研究了，如何利用對銀河系中心進(jìn)行超高清晰成象尋找“潛伏”在那里的超大質(zhì)量黑洞的陰影或者輪廓，以及內(nèi)部包含被吸入黑洞的物質(zhì)的“熱區(qū)”?，F(xiàn)在，天文學(xué)家正計劃對這些在理論上做出的假設(shè)加以驗證。韋恩特勞伯說：“這是一次極不尋常的觀測，觀測結(jié)果證實1.3毫米波長下的VLBI技術(shù)具有巨大的潛在用途，可以用于探測銀河系中心，同時也可研究類似條件下的其它現(xiàn)象?！?孝文）（新浪科技）
