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新的望远镜可以帮助观测到第一个黑洞的“光子环”

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在未来一代太空望远镜的帮助下,沐鸣平台登陆线路围绕着巨大黑洞的微弱光圈可以被发现。
 
2019年4月,事件视界望远镜合作组织(SN: 4/10/19)发布了第一张黑洞图像,发现了甜甜圈形状的辉光,它比世界范围内的射电望远镜网络所能识别的要复杂得多。黑洞的引力是如此之强,以至于一些被称为光子的光粒子可以绕着黑洞半途——或者一圈、两圈或几圈——然后逃逸到望远镜中被发现。这些绕轨道运行的光子产生了一个“光子环”,它由一系列的子带组成,这些子带的光圈依次变薄,望远镜很难分辨出来。
 
“它有点像一个镜子大厅,在那里我们可以得到无穷多的图像,”马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理中心的天体物理学家迈克尔·约翰逊说。
 
现在,约翰逊和他的同事们计算出,在太空新望远镜的帮助下,沐鸣平台登陆线路理论上可以在M87星系中心的超大质量黑洞周围观测到光子子带,这是第一张黑洞快照的主题。
 
事件视界望远镜,或EHT,通过一种叫做甚长基线干涉测量的技术,结合了世界各地望远镜的力量,使它们像一个更大的望远镜那样运作(SN: 4/10/19)。但是为了梳理出更多的细节,比如黑洞子带,研究人员需要添加距离更远的望远镜。
 
研究小组在3月18日的《科学进展》杂志上报告说,一台环绕地球运行的射电望远镜可能会捕捉到第一颗“子行星”。但是观测第二个子带需要一个更遥远的望远镜——在月球上。第三个子带可以用距离地球更远的150万公里的望远镜探测到。
 
科学家们之前曾提出过这样的望远镜,但计划还没有开始实施。约翰逊说,这项新的研究为在EHT网络中增加太空望远镜提供了新的动力。
 
虽然EHT不会直接拍摄这些子行星,但它可以探测到它们的存在。这一发现将重申爱因斯坦的引力理论,沐鸣平台登陆线路即广义相对论,该理论预测了土星环的存在。它还可以更好地测量黑洞的质量和它旋转的速度。
 
哈佛大学的天体物理学家阿维·勒布(Avi Loeb)说,这个想法“将具有挑战性,但值得期待”,他没有参与这项研究。“这对下一代来说是一个激动人心的目标。”