文章图片
自20世纪30年代以来 ， 天文学家已经观测到来自银河系中心的强烈无线电波 。 1971年 ， 在理论家们提出源可能是一个黑洞之后 ， 一些研究人员决定在该区域进行黑洞搜寻 。
当时 ， 麻省理工学院的一名研究生 ， 正在研究人马座a所包含的恒星形成区域——热氢等离子体云 。 他用无线电干涉仪观察这个区域 ， 这是一种刚刚开发出来的技术 。 干涉测量法使用多个望远镜来产生单个望远镜的观测能力 ， 其直径等于网络望远镜之间的距离 。 凭借这种强大的观测能力 ， 他发现了一个小型无线电波源的蛛丝马迹 ， 天文学家认为这可能意味着一个黑洞 。
最后 ， 他宣布那里存在着一个黑洞 。 这促使另外两位天文学家布鲁斯·巴里克和罗伯特·布朗采取行动 。 在1974年2月的两天时间里 ， 巴里克和布朗用足够高的分辨率观测了银河中心 ， 看到了一个离散的、强烈的无线电波源 。 布朗将这一发现命名为人马座A*——在原子物理学中 ， 星号用来指处于“激发态”的原子 ， 对巴里克和布朗来说 ， 没有什么比发现这个黑洞更让他们兴奋的了 。 天文学家很快意识到 ， 他们需要不断发展非常长的基线干涉测量法 ， 以获得观测人马座A*所需的极高分辨率 。
【月球|科学家是如何发现第一个黑洞的？】
虽然第一次探测到人马座A*是一个重大发现 ， 但这些观测并没有揭示它的质量或大小 ， 这些量是确定一个物体是否是黑洞所必需的 。 20世纪90年代初 ， 德国天文学家莱因哈特·根泽尔和安德烈亚斯·埃卡特利用在智利的新技术望远镜上取得的红外天文学进展 ， 观测了星系中心 。 黑洞是银河系中最亮的单源无线电波发射器 ， 但在红外线中它几乎是看不见的 。 然而 ， 恒星可以在红外线中清晰地显示出来 。 他们发现了39颗非常接近人马座A*的恒星 ， 其中有几颗似乎是围绕黑洞本身运行的 。
大约在同一时期 ， 加州大学洛杉矶分校的天文学家安德里亚·盖兹 ， 她在夏威夷用更大的凯克望远镜进行观察 。 两个小组都需要克服一个主要问题：红外观测对大气波动很敏感 ， 因为大气波动会导致恒星模糊在一起 。 盖兹使用了一种叫做散斑成像的方法 ， 她认为这是研究人马座A*的“突破” 。
这项技术揭示了一些围绕人马座A*运行的恒星的速度足够快 ， 以至于后续的观测显示它们的位置发生了变化 。 现在天文学家们可以计算出恒星运动的速度 ， 并推断出它们的轨道 。 利用轨道运动定律 ， 他们计算出人马座A*的质量是太阳质量的400万倍 ， 并设定了其大小的极限：大约是太阳系的直径 。
今天 ， 德国和美国的研究小组都用自适应光学进一步改进了他们对人马座A*的看法 。 自适应光学通过超级计算机实时改变可变形镜面的形状来补偿大气畸变 。 从那以后 ， 天文学家们发现了几颗离人马座A*更近的恒星 。
黑洞的证据确实相当令人信服 ， 通过淘汰的过程 ， 它不可能是其他任何东西 。
推荐阅读
- 重大成就！我国首颗陆地探测卫星升空，印度人惊叹：真是不可思议
- 这野兽真可怜！常被黄鼬咬断脖子，豹叼它喂幼崽，猞猁靠它过日子
- 美国实现登月之后，为什么没有开发月球上的资源？
- 远隔38万公里，为何宇航员登上月球后，却偏偏不敢回头看地球？
- 刚刚启动！第一棒是他
- 美国伊尼德4.5级地震后，天空突现漩涡状蓝白色光芒，是什么？
- 私人公司也能训练宇航员，美国首个私人宇航员任务将于3月底发射
- 照亮月球最黑暗的区域
- 养鱼男子鱼缸种红薯半年不换水，15天长根又长叶，入秋收获一箩筐
- 事关月球采矿控制权，美国拒绝与中国合作，没想到中方已抢先一步