新數據，超大質量黑洞M87*的相同外觀
作者:焦點 來源:知識 瀏覽: 【大 中 小】 發布時間:2025-11-24 21:30:03 評論數:
事件視界望遠鏡合作組織在2017年4月首次觀測一年后，從2018年4月的黑洞杭州高端美女上門外圍上門外圍女（微信181-2989-2716）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女觀測中發布了M87*的新圖像。2018年的相同新觀測以格陵蘭望遠鏡的首次參與為特色，揭示了一個熟悉的外觀明亮的發射環，其大小與我們在2017年發現的新數據相同。這個明亮的質量環圍繞著一個黑暗的中心陰影，2018年環最亮的黑洞部分從2017年到現在位于5點鐘的位置相對移動了約30°。致謝:uux.cn/EHT合作組織
（神秘的相同地球uux.cn）據加州理工學院（艾米麗·維拉斯科）：大約五年前，一個遍布全球的外觀天文學家團隊首次向世界展示了黑洞。現在，新數據該團隊通過一張新的質量超大質量黑洞M87*圖像驗證了他們最初的發現和我們對黑洞的理解。這個超大質量黑洞的黑洞杭州高端美女上門外圍上門外圍女（微信181-2989-2716）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女質量是我們太陽的65億倍，位于室女座星系團中的相同梅西耶87（M87）星系的中心，距離地球5500萬光年。外觀
新圖像和舊圖像一樣，是由視界望遠鏡（EHT）捕捉到的，這是一個遍布全球的射電望遠鏡陣列。然而，這些新數據是在一年后的2018年收集的，并受益于望遠鏡陣列的增強，特別是格陵蘭島的一架望遠鏡。
EHT拍攝的M87*原始圖像非常重要，不僅因為它代表了人類第一次對黑洞進行成像，還因為該物體看起來像它應該看起來的樣子。值得注意的是，這張圖像顯示了所謂的黑洞陰影——一個圍繞黑洞旋轉的熾熱物質圓盤中心的黑暗區域。黑洞陰影和你在陽光明媚的日子里走在外面投下的陰影不是同一個意義上的陰影。相反，黑暗區域是由黑洞巨大的引力場產生的，引力場如此強大，以至于光無法逃離它。因為沒有光離開黑洞，所以它看起來很暗。
此外，強大的引力使通過黑洞附近的光發生彎曲而不會落入黑洞，實際上就像透鏡一樣。這被稱為引力透鏡，它產生了一個光環，無論從哪個角度觀察黑洞都可以看到。阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論預測了這兩種效應。因為M87*的圖像顯示了這些效應，這有力地證明了廣義相對論和我們對黑洞物理學的理解是正確的。
這張新的M87*圖像是由加州理工學院的一個成像團隊做出的重要貢獻，其中包括計算和數學科學、電氣工程和天文學助理教授Katherine（Katie）l . Bouman教授；前加州理工學院博士生Nitika Yadlapalli Yurk博士；現任加州理工學院計算機和數學科學博士后研究助理Aviad Levis。
布曼是EHT成像工作組的協調員，曾在哈佛大學史密森天體物理中心擔任博士后研究員，并在2019年原始圖像發表時擔任EHT成像團隊的聯合領導。在這個職位上，她幫助開發了算法，將EHT多個射電望遠鏡收集的大量數據整合成一幅完整的圖像。自從加入加州理工學院，布曼，誰也是羅森博格學者和遺產醫學研究所研究員，繼續她的工作與EHT。她還共同領導了2022年發表的銀河系超大質量黑洞成像。
Yurk于2020年加入EHT合作組織，并在最新M87*圖像的成像團隊中發揮了積極作用。她的主要貢獻包括開發用于訓練和驗證成像算法的合成數據集。Yurk還編寫了用于探索候選圖像的軟件。她最近獲得了EHT的博士論文獎，以表彰她在最新M87*圖像的成像和驗證方面取得的進步。她目前是加州理工學院為美國國家航空航天局管理的JPL大學的美國國家航空航天局博士后項目研究員。
用EHT對像M87*這樣的天體成像與用傳統望遠鏡對像土星這樣的行星成像非常不同。EHT觀測到的不是光，而是物體發出的無線電波，必須通過計算將這些信息結合起來形成一幅圖像。
Yurk說:“從這些望遠鏡中得到的原始數據基本上只是電壓值。”“我喜歡把射電望遠鏡描述為世界上最靈敏的電壓表，它們從天空的不同部分收集電壓非常準確。”
布曼說，將這些電壓值轉換成圖像是很棘手的，因為研究人員正在處理的信息是不完整的，而且沒有什么可以與圖像進行比較，因為沒有人親眼見過M87*。
“當我們通過計算形成圖像時，我們不想插入我們對黑洞應該是什么樣子的預期，”布曼說。“否則，它可能會把我們引向一個我們期望的圖像，而不是一個捕捉現實的圖像。”
為了避免這個問題，研究人員用所謂的合成數據測試了他們的圖像處理算法，這是一套具有簡單幾何形狀的模擬圖像。這些數據通過算法生成圖像。如果輸出圖像與輸入圖像一致，他們知道算法工作正常，并且能夠準確地看到黑洞周圍令人驚訝的結構。
布曼說，由尤爾克共同領導的這一過程涉及探索數十萬個參數，以衡量算法在重建不同圖像結構方面的有效性。研究小組發現，隨著EHT增加了格陵蘭望遠鏡，這些方法更有力地恢復了圖像中的特征。
該過程產生的M87*圖像與第一幅圖像僅略有不同。最明顯的區別是M87*周圍發光環的最亮部分逆時針移動了約30度。根據EHT的說法，這種運動很可能是黑洞周圍物質湍流的結果。重要的是，環的大小保持不變，這也是廣義相對論所預測的。
布曼補充說，該團隊能夠用新數據制作另一幅M87*圖像，與之前的圖像非常接近，這令人興奮。
“我認為人們會問，‘為什么這很重要？你已經展示了一張M87*的照片。其他小組用2017年拍攝的數據復制了M87*圖片。但是，在不同的年份獲取新的數據集并得出相同的結論是完全不同的事情。獨立數據的可重復性也很重要。"