銀河系中心黑洞
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)4日?qǐng)?bào)道，天文學(xué)家對(duì)銀河系中心的巨大黑洞進(jìn)行了有史以來一個(gè)“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(duì)黑洞附近區(qū)域進(jìn)行了解析度高達(dá)37微角秒的觀測(cè)，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(gè)棒球。據(jù)悉，此次觀測(cè)結(jié)果的解析度在天文學(xué)歷史上是最高的。
觀測(cè)報(bào)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(xiàng)技術(shù)讓我們有機(jī)會(huì)對(duì)銀河系中心的黑洞附近區(qū)域進(jìn)行前所未有的觀測(cè)。”聯(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(duì)銀河系中心進(jìn)行過如此細(xì)致的觀察。我們對(duì)黑洞的事件穹界(黑洞邊界)進(jìn)行了觀測(cè)，任何事物都無法從這一區(qū)域逃脫，包括光線在內(nèi)。”觀測(cè)報(bào)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(zhǎng)基線干涉測(cè)量”(以下簡(jiǎn)稱VLBI)的技術(shù)，由杜勒曼掛帥的天文學(xué)家小組使用一個(gè)望遠(yuǎn)鏡陣列對(duì)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€(gè)望遠(yuǎn)鏡的信號(hào)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(zhǎng)為1.3毫米，相對(duì)于更大波長(zhǎng)的無線電來說，它們能夠更容易地逃離銀河系中心。更長(zhǎng)的波長(zhǎng)往往受到星際散射影響。此時(shí)的散射就像是街燈周圍的煙霧，在降低亮度的同時(shí)讓細(xì)節(jié)變得模糊。VLBI通常只能對(duì)3.5毫米以上的波長(zhǎng)進(jìn)行觀測(cè)，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(zhǎng)條件下的數(shù)據(jù)。
觀測(cè)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(gè)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(gè)光環(huán)(一個(gè)繞軌道運(yùn)行的“熱點(diǎn)”或者說一個(gè)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(cè)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(píng)價(jià)說：“這是一份具有開創(chuàng)性的觀測(cè)報(bào)告，說明如此高解析度的觀測(cè)是可以做到的，同時(shí)也打開了探測(cè)黑洞附近時(shí)空結(jié)構(gòu)的一扇新窗口并驗(yàn)證愛因斯坦的重力理論。”洛布并沒有參與此次觀測(cè)。
2006年，洛布和同事艾弗里·羅德里克(Avery Broderick)研究了，如何利用對(duì)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)”。現(xiàn)在，天文學(xué)家正計(jì)劃對(duì)這些在理論上做出的假設(shè)加以驗(yàn)證。韋恩特勞伯說：“這是一次極不尋常的觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果證實(shí)1.3毫米波長(zhǎng)下的VLBI技術(shù)具有巨大的潛在用途，可以用于探測(cè)銀河系中心，同時(shí)也可研究類似條件下的其它現(xiàn)象。”(孝文）（新浪科技）
