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科學家首次清楚看到宇宙黑洞周邊情況

來源:網絡 2009-06-23 21:01:10

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  北京時間9月8日消息據國外媒體報道,科學家們日前成功地對位于銀河系中心的巨大黑洞進行了前所未有的精確觀測。

  天文學家們動用了分別位于夏

  威夷、亞利桑那州和加利福尼亞州的三部大型望遠鏡,對一個距離地球2.5光年的遙遠天體進行了精度達37微角秒的觀測。對如此遙遠的天體進行觀測,就相當于從地球上看一個位于月球表面的棒球。

  利用一種被稱為“甚長基線干涉測量”(簡稱VLBI)的技術,科學家們將多部天文望遠鏡進行了整合,使它們的整體觀測能力達到了一部巨型望遠鏡的水平。領導這項研究活動的美國麻省理工學院天文學家謝佩爾德·杜勒曼表示,這項技術使他們有機會能夠對位于銀河系中心超級黑洞的附近區域進行一次史無前例的細致觀測。他指出:“我們這次對黑洞的邊界地區進行了精確觀測。”

  科學家們利用VLBI技術所構建出的“虛擬望遠鏡”能將三部較小望遠鏡(三者間的最大距離達4500公里)獲取的數據進行整合。

  借助VLBI技術,杜勒曼等人利用這一“虛擬望遠鏡”對來自人馬座А*星的無線電信號進行了分析。

  從人馬座А*星發出的無線電波的波長為1.3毫米,能夠較為容易地逃出銀河系中心。比較而言,那些波長較長的無線電波由于會受到星際散射的影響,因此很難在宇宙中進行長途旅行。星際散射現象不但會降低天體的亮度,還會使其構造變得模糊不清。雖然VLBI技術常被用于對波長在3.5毫米以上的無線電波進行觀測,但在引入新研制成功的儀器和全新的分析技術后,天文學家們成功地使用其對1.3毫米的波長進行了觀測。

  據介紹,在觀測過程中,天文學家們首次清楚地看到銀河系中心邊界附近的清洗結構(解析度達37微角秒)。在今后的研究過程中,科學家們將對黑洞周圍形成的光環構造的成因給出準確的答案。需要強調的是,這次觀測是有史以來科學家們首次清楚地看到黑洞的周邊情況。

  來自哈佛大學的科學家指出,這次觀測活動具有里程碑式的重大意義,它說明人類有能力達到如此之高的觀測精度,這為今后探測黑洞附近結構和驗證愛因斯坦的重力理論提供了可能。

  另外,在2006年,哈佛大學的科學家們曾對如何尋找銀河系中心黑洞和其周圍構造的方法進行了研究。還有科學家表示,杜勒曼等人取得的成果表明,在1.3毫米波長下使用VLBI技術具有非常巨大的潛力,通過它可以對銀河系中心或類似的區域進行精確觀測。

  有關這次觀測的數據已被發表在了新近出版的《自然》雜志上。

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