回覆列表
  • 1 # 愛因科普斯坦

    用到的觀測技術,就是「甚長基線干涉測量」(VLBI)。透過這種技術,能將多個望遠鏡結合成一臺孔徑更大的望遠鏡,讓距離不再成為限制。兩個射電望遠鏡和一個數據處理中心,就能共同觀測遙遠的類星體以及河外星系。

    因為黑洞本身是看不見的,這裡的拍出的影象,其實是因為黑洞在「吃掉」身邊恆星時,氣體撕扯會產生旋轉的吸積盤,加上部分吸積氣體也會沿轉動方向被丟擲去形成噴流,這些氣體摩擦都產生了明亮的光線,再加上其他頻段的輻射,因此能捕捉到這些黑洞的發光現象。

    當 8 個射電望遠鏡聯合啟動,VLBI 網將各射電望遠鏡接收到的訊號轉化為數字訊號記錄在磁碟上,然後透過資料中心處理和分析,就能獲得觀測目標的射電精細結構影象,最高解析度可為哈勃空間望遠鏡的數百倍。

    這樣,我們就能看清「月球上的蘋果」了。

    為達到此次拍攝的極高解析度,包括中國科學院下屬的天文臺機構和高校等全球 13 多個研究機構都參與進來開展研究、校準工作。

    而且,不止「拍」照片難,「洗」照片更難。

    這不是咔嚓一下就能完成的攝影過程。上面提到,透過 VLBI,要將事件視界望遠鏡的所有觀測資料集合、整理。跨越南北半球的龐大的天文臺資料,不能透過網路傳輸,需要極大儲存容量的硬碟收集並郵寄到研究中心。

    一次普通的 5 天觀測,整個陣列就會產生約 7PB 資料(1PB=1000TB=1000000GB),裝滿 1000-2000 個硬碟。

    為了防止地球大氣中的水汽阻礙資料接收,還要將觀測站擺在乾燥高地,但常規硬碟無法抵抗低氣壓。墨西哥內格拉火山多頂(海拔 4580 米)的望遠鏡的 32 個常規硬盤裡就有 28 個無法運作,最後只好改裝成氦氣封裝硬碟。

    同時,計算機進行後臺處理和分析海量資料也需要極長時間,各個站點收集的資料都被彙集到美國和德國兩個資料中心,計算機叢集要對資料時間進行合併和分析,缺失或模糊的部分,都需要科學家進行拼圖完善。

    單生產出這張黑洞照片,研究人員就用了 2 年左右時間。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 大眾邁騰自動擋的車?