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人类第二张黑洞照片公布华科教授参与项目研究
发布日期:2022-05-13 11:53   来源:未知   阅读:

  5月12日晚,在上海召开的全球新闻发布会上,天文学家向人们展示了位于银河系中心的超大质量黑洞的首张照片。这一成果给出了该天体就是黑洞的实证,为理解这种被认为居于大多数星系中心的“巨兽”的行为提供了宝贵线索。该照片由事件视界望远镜(EHT)合作组织这个国际研究团队,通过分布在全球的射电望远镜组网“拍摄”而成。

  12日晚,极目新闻记者从华中科技大学获悉,这其中有该校的贡献。华中科技大学物理学院天文系吴庆文教授作为EHT中国团队成员参与了其中理论分析方面的工作。

  吴庆文教授介绍,他从研究生工作开始主要做黑洞活动相关理论研究,在第一张黑洞照片和这次发布的工作中主要从事相关理论分析工作。EHT中国工作组目前有17位大陆学者。华中科技大学主要就是吴庆文教授。

  银河系中心黑洞是离我们最近的超大质量黑洞,从上世纪70年代开始就发现中心存在致密射电核,上世纪90年代开始世界不同小组开始利用周围恒星运动测量其质量,因此美国和德国三位科学家获得了2020年诺贝尔物理学奖。这些恒星离黑洞还是比较远(几千引力半径以外),人们更渴望直接探测黑洞的肖像。继2019年公布此次发布的图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞照片外,这是人类的第二张黑洞照片,这两个黑洞来自完全不同的两个星系,但在黑洞边缘又展现出神奇的相似性,这说明黑洞周围物质都被广义相对论这种相同的物理过程控制。

  吴庆祝文介绍,为了实现观测到黑洞的望远镜分辨率,EHT工作组将分布在地球不同地方的8台毫米波望远镜联网,组成了相当于地球直径的虚拟望远镜,即视界望远镜,同时观测一个目标,其分辨率可以实现在地球上分辨月球上一个硬币,因此该望远镜不仅实现了灵敏度的提升,同时也极大提高了分辨率,即实现了“不仅能看得见”,还要“看得清楚”。此外,数据处理分成多个工作组利用不同处理工具独立处理,从而保证结果的正确性。因此,经过数年精心准备,视界望远镜团队的通力合作,才在观测、数据处理及理论分析方面取得突破。这也体现了全球科学合作的重要性。

  据介绍,黑洞及相关高能天体研究一直是华中科技大学天文系一个重要方向。除了参与EHT相关工作外,在引力波探测和引力波物理与天文方向近年来一直努力布局。

  该校物理学院罗俊院士2014年提出了空间引力波天琴探测计划、2019年成立了中部地区第一个天文系,毫赫兹空间引力波将会探测到宇宙中更多的黑洞合并过程,特别是宇宙早期黑洞合并,对理解黑洞增长以及宇宙学方面形成全新甚至突破性的认识,从而实现中国在黑洞探测方面的新突破。

  目前华中科技大学有数十位科研人员从事引力波探测器研发和引力波天文与物理研究,将有力推动中国未来在黑洞研究方面实现更多的突破。

  吴庆文教授2010年6月加盟华中科技大学物理学院,此前曾在韩国天文与空间科学研究院从事博士后工作,长期致力于黑洞高能天体物理和大质量黑洞与引力波物理的相关研究。2013年入选教育部“新世纪优秀人才计划”;2016年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金资助,主持重点基金等多项自然科学基金。目前是国际天文学联合会会员(IAU),中国天文学会理事、湖北省天文学会副理事长、教育部高校天文专业教学指导委员会委员、华中科技大学天文系常务副主任。

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