望向銀河中心黑洞:最大望遠鏡捕捉投射陰影(圖)

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導讀阿塔卡瑪大毫米波陣列(ALMA)天文台位於智利,擁有66座碟形天線。很快它將成為觀測銀河系中心黑洞的全球望遠鏡系統的核心組成部分。銀河系的中心大部分被星塵所包圍射電望遠鏡能夠穿透星塵看到銀河系的核心區域即使沒有望遠鏡,我們也可以看到莫納克亞火山的頂部。在十幾千米之外,海拔比山頂低4000多米的地方,大片寬闊的雨林與太平洋的白色邊緣相交接。在那裡, ...

阿塔卡瑪大毫米波陣列(ALMA)天文台位於智利,擁有66座碟形天線。很快它將成為觀測銀河系中心黑洞的全球望遠鏡系統的核心組成部分。
銀河系的中心大部分被星塵所包圍
射電望遠鏡能夠穿透星塵看到銀河系的核心區域即使沒有望遠鏡,我們也可以看到莫納克亞火山的頂部。在十幾千米之外,海拔比山頂低4000多米的地方,大片寬闊的雨林與太平洋的白色邊緣相交接。在那裡,人們正做著他們夢想能在夏威夷做的事情—在波濤中衝浪;躺在沙灘上,把自己的皮膚暴露在熱帶陽光之下。但是在他們上方的山頂上卻沒有植被,空氣稀薄而冰冷。當太陽落在亞毫米波陣列天文台的碟形天線上時,科學家們的工作就要開始了。Sheperd Doeleman正在校准一台電子天文望遠鏡,今年45歲的他是美國麻省理工學院的研究員,今晚的研究由他主管。如果一切正常,加利福尼亞州和亞利桑那州的其他望遠鏡會與其同步,這樣他們就可以觀察到正在黑洞邊緣消失的物質。Doeleman和他的同行在陸地上使用了一種名為“甚長基線干涉測量”的技術,其作用是模擬另一種更大的儀器—事件視界望遠鏡(EHT)。基線越長,望遠鏡的分辨率就越高。在過去的幾十年中,這些天文學家已經在世界各地的很多地方安裝了精密而又昂貴的手工打造的儀器。每一次測量前,這些儀器都要經過重新校准。這項工作非常繁瑣,但是要想看到他們想要觀察的對像,沒有什麼其他辦法可想。在陣列望遠鏡控制室的窗戶外面,補丁狀的白雪點綴著山頂。前幾天襲擊此地的暴風雪曾經一路向西行進了4000千米,到達加利福尼亞州的觀察站,讓整個觀測行動不得不推遲。然而,事情在今晚有了好轉,天文學家開始准備工作。“我們已經能夠記錄點東西了,”Doeleman說,“這非常好。”“馬克5B正在記錄。”Nickolas Pradel說。Pradel是一位來自台灣天文與天體物理學院的博士後研究員。馬克5B記錄器連接著隔壁的James Clerk Maxwell望遠鏡—今晚它那直徑為15米的天線將發揮重要的作用。雖然“馬克5C”是目前最新、掃描範圍最大的記錄器,並且已連接到亞毫米波陣列天文台,但並未參與今晚的行動。黑洞會投射出一個陰影,而天文學家的目標就是捕捉到陰影的圖像Doeleman的身材修長,有著跑步者的身形。他大步跑出房間,然後衝下樓梯,跑進了安裝著記錄器的房間。幾分鐘後,大口喘著氣的他又回到控制室,坐在自己的電腦前敲入了一串指令,嘟囔著一些我聽不懂的高科技詞彙。結果讓人舒了一口氣—記錄器顯示,它已經進入工作狀態了。3個陣列僅僅是一個開始。從2007年起,Doeleman和他的同事們就開始操作同樣的射電望遠鏡網絡。當他們把陣列指向銀河系的中心,觀察“視界規模結構”的時候,一個模糊未知的天體在顯示器上出現了,它的大小與之前預計的人馬座A*的尺寸相吻合—一個質量為太陽400萬倍、位於銀河系中心的黑洞。此後,在同事的鼓舞下,Doeleman認為,觀測銀河系中心更深的位置,深到足夠讓他們拍到一張人馬座A*邊緣的照片,並非像聽起來那樣不可能。每年探測器的越靈敏都在提高,數據存儲和處理的成本也從未像今天這麼便宜。如果能夠把合適的望遠鏡放入他的系統裡,那麼拍到一張人馬座A*的照片就會如Doeleman所說的,“完全可行。”在未來幾年裡,Doeleman和他的合作伙伴們會將幾十台全世界最先進的射電天文望遠鏡集合到一起,打造“人類歷史上最大的望遠鏡”—虛擬碟形天線的尺寸與地球相仿,分辨率為哈勃望遠鏡的2000倍。不過今晚操作視界望遠鏡的天文學家們有只有一個小目標:收集盡可能多的人馬座A*的光線並研究其極性,以了解黑洞的磁常如果一切正常的話,天文學家最終可以通過全尺寸視界望遠鏡—其分辨率高到足以讓人們看到4800千米以外一塊石英表上的日期—看到一個天體的輪廓。至於它本身,那是無法看到的。在愛因斯坦1915年發表了廣義相對論後,物理學家們立即開始試圖用他的方程式去解釋宇宙的真實運行方式,德國天體物理學家Karl Schwarzschild就是其中之一。第一次世界大戰時,在戰壕裡工作的他找到了一種方法來計算在一個理想正圓形天體周圍的空間-時間曲率。他寫信告訴愛因斯坦自己的算法。1916年1月,在柏林舉行的一個研討會上,愛因斯坦代他發表了這一算法。4個月之後,Schwarzschild在東部戰線因病去世。愛因斯坦被Schwarzschild的算法所深深吸引,但是他反對其中的一個猜想—一個密度足夠大的恆星會因自己的引力塌陷而形成一個體積無限孝密度無限大的質點。愛因斯坦認為,Schwarzschild忽略了一些會阻礙這種內爆的因素。當時,很多傑出的科學家都贊同愛因斯坦的說法。黑洞,正如它的名字一樣,違反了太多我們所認知的宇宙運行規則。加州理工學院的理論物理學家Kip Thorne認為它是“20世紀一個廣泛流傳、幾乎家喻戶曉的理論障礙”。事件視界望遠鏡將首次為黑洞的存在提供確鑿的證據然而在之後的幾十年裡,科學家們逐漸認識到,Schwarzschild的觀點是正確的。1939年,物理學家Robert Oppenheimer(他後來曾領導曼哈頓計劃)在研究廣義相對論20多年以後,在Schwarzschild研究的基礎上建立了一個極有說服力的例證:某些恆星在耗盡了自己的原子核燃料之後,會因自身的重力而塌陷。上世紀50年代,美國和前蘇聯科學家在利用計算機模擬氫彈爆炸時,分別獨立用最復雜的數學公式證明了:當一顆質量足夠大的恆星死亡時,內爆是不可避免的。上世紀60年代,當天文學家們查找關鍵證據的時候,他們發現黑洞不只是一個數學概念,而是真實存在的。例如,除了巨大的黑洞,其他任何物質都不能使類星體發光。其中的某些類星體位於可觀測的宇宙邊緣,正是這些類星體構照亮了成百上千的星系。上世紀90年代,天文學家發現,位於銀河系中心附近的星體正以每小時幾百萬千米的速度在軌道上運行,而這種現像只有在它們繞黑洞運行時才可能發生。現在,大部分物理學家已經接受了黑洞—一個重力無限大、擁有無限密度、時間凝固、光在其中被捕獲的區域—的存在。黑洞可以分為兩類:一類是質量與恆星相仿的黑洞,在星體坍縮後形成;另一類是質量巨大的黑洞,科學家認為這種黑洞存在於所有星系的中心。在每個黑洞的中心都有一個奇點,在那裡所有已知的物理法則都不發揮作用。每個黑洞都有一個被稱作“事件視界”的邊緣,黑洞會從那裡不斷向宇宙的其他地方擴散。正如Doeleman所說,“事件視界”是“一層時間與空間的薄膜,使某些地方和我們所處的世界有原因地區分開來”。這扇出入宇宙的大門有著嚴格的規則—任何進入的物體都不能重新返回。事實上,從來沒有人觀察過“事件視界”,但它應該是可以看到的。理論物理學家預測,黑洞周圍的時間空間的極度扭曲將會創造一個被閃耀光圈包圍著的黑色圓形陰影。事件視界望遠鏡的終極目標就是捕捉到一張來自那個陰影的圖像。假如這個項目取得成功,人們就能知道在黑洞的邊緣,即宇宙最極端的環境下,廣義相對論將會怎樣被證實。這也會為一直只是被假設存在、而從未被證實的黑洞的存在提供確鑿的證據。“現在我們只能假設,”加拿大滑鐵盧大學的理論物理學家、EHT項目的合作者Avery Broderick說。“但是只有假設注定無法令人信服。除非你能在針尖上找到一個正在跳舞的天使,否則就沒有立足點去追究在針尖上到底有多少天使在跳舞。”在距離莫納克亞火山240000萬億千米以外的地方,人馬座A*正在向宇宙發射輻射。曾經屬於星雲和恆心的電子和離子以接近光速的速度繞黑洞運行,它們每24分鐘繞周長為2.3億千米的圓周轉一圈,同時發出跨越電磁波譜的輻射。一小部分在2萬6千年前發射出的輻射將於今晚到達地球,而其中更小的一部分甚至會降落在莫納克亞的山頂,擊打在射電望遠鏡天線的收集盤上。如果一切正常的話,收集盤會把射電波導入氦制冷收集器裡。在那裡,射電波會通過地下光纜被傳送至控制室。這些信號將會被一台空調大孝價值30萬美金、每千萬年只會誤差1秒的原子鐘標上時間、放大並數字化。隨後,這些信號將會被記錄在一個容量為8TB的硬盤裡並運送至EHT的“透鏡”—一台由超級電腦推動的相關器,它位於麻省理工學院設在波士頓郊區的Haystack研究所。在Haystack,一名技術員會從參與觀測的3個站點提取數據:位於夏威夷的亞毫米波陣列天文台和James Clerk Maxwell望遠鏡,位於加利福尼亞州的毫米波聯合陣列天文站(CARMA),以及設在亞利桑那州的亞毫米波天文望遠鏡(SMTO)。同時,科學家會試圖從其他噪音中分辨出有價值的信號。盡管溫度已經被降至僅比絕對零度高4攝氏度,望遠鏡接收器仍然會產生相當於宇宙信號強度10萬倍的噪音。“在噪音的頂部有一小部分是信號—除了一點時間的差異和頻率的改變—這在不同的觀測站是幾乎一樣的,”負責EHT項目儀器的天文學家、電子工程師Jonathan Weintroub說,“不同觀測站的信號相同是因為其來源是相同的。”為了獲得最高的清晰度,所有的工作要在每個站點正確地進行。在亞毫米波陣列天文台那裡,一切正常。剛過晚上7點,在經過徹底的軟件檢查後,天線指向天空,記錄器開始工作,長達12小時的觀測工作開始了。一個裝滿零食的旅行袋在各處傳遞著。我坐在Ryan Howie—一位自從2007年第一次觀測活動就在這裡工作的20歲出頭的望遠鏡操作員—身邊,詢問他今晚的准備是否很混亂。“完全沒有,”他說,“其實這比前幾次的運行要順暢多了。”
計算機模擬的利用全比例事件視界望遠鏡觀察人馬座A*的陰影。今晚的天氣非常完美。用射電天文學家的話來說,今晚的tau值為0.028。tau是天文學家們在衡量大氣中水蒸氣對觀測效果影響時所采用的主要變量。即使在這座山上,即使在一個精心選擇出來的觀測點,一年裡也只有10~15天能有今晚的清晰度。用Doeleman的話說,“今晚的天氣就像是在宇宙裡一樣。”然而,其他觀測點的情況就不那麼理想了。CARMA的tau值就非常高,讓人惱火;而SMTO盡管tau值非常好,但在冰晶導致望遠鏡操作員無法順利地把穹頂打開、將衛星天線指向大氣層。但是,只要天氣還算過得去,工作就得進行下去。在過去的幾天中,襲擊加利福尼亞和亞利桑那州的暴風雪迫使Doeleman和他的小組成員將望遠鏡的使用時間交給其他天文學家,而他們則躲進了供天文學家們吃飯睡覺、為觀測進行准備的地下宿舍。這個夜晚是今年能進行這項觀測任務僅剩的兩次機會之一。望遠鏡時間是珍貴的資源,時間分配委員會給了Doeleman和他的小組3個晚上的時間。為了增加所有的3個觀測點出現好天氣的幾率,他們可以在8個時間窗口中任意選擇3個。理論上,他們可以整年都進行觀測,但是那意味著更多的金錢、更多的旅行和更多的後勤保障困難。理論上,他們也可以有更長的觀測窗口(之前他們曾經有過),但是那樣每個人都需要在山上等待更長時間,等待那些恆星處於合適的位置。黑洞提醒著我們:我們經常看不到世界的真實面目,而只能看到它的陰影每天正午時分,Doeleman都會收到來自3個觀測點的天氣預報,並通過電話確認晚上是否進行行動。“這簡直快把他弄瘋了,”Weintroub說。他們正在努力讓Doeleman做出決定的過程不那麼痛苦,而關鍵的一步就是把EHT的專用數字設備永久地裝在每一個站點上,這樣當天氣合適的時候就可以迅速開始觀測行動。要實現這一點,就需要與望遠鏡時間分配委員進行緊密的合作,同時籌集購買和安裝設備所必需的資金。此外,還需要更准確的天氣預報。在莫納克亞火山上,得到准確的天氣信息不成問題—這裡總共有11座觀測站,其中的很多都配備有世界上最先進的設備,其中的一座甚至擁有自己的天氣預報站。但是像SMTO和CARMA這樣的小型觀測站就沒有這些條件,這讓Doeleman無從判斷這兩個站點的最佳觀測時機。午夜,亞毫米波陣列的天線指向M87星系(它比人馬座A*早出現4小時)中心附近的黑洞。Doeleman撥通了SMTO的有線電話(為了避免干擾儀器設備,不允許使用移動電話),詢問望遠鏡操作員什麼時候能打開穹頂。幾秒鐘後,他掛斷了電話。“太好了1他說,“SMTO那邊已經打開了穹頂,30分鐘內應該就能開始觀測。”“是時候對M87進行兩次掃描了,”Rurik Primiani說。這位25歲的麻省理工學院畢業生正在監視著亞毫米波陣列的碟形天線。這個好消息讓Doeleman打開了話匣子。他用了一點時間告訴這位博士後,自己在15~20年前剛剛進入甚長基線干涉測量的艱苦工作中時所面臨的技術障礙。正是野外工作機會將他吸引到了天文學領域。但是正如他所說,他並非想和天文望遠鏡玩耍,而是認為在阿拉斯加度過冬天聽上去很好玩。22歲時,他從他的家鄉—俄勒岡州波特蘭市的裡德學院畢業,並加入了一個前往阿拉斯加為期一年的探險隊,去研究極光。在那之後,他進入麻省理工學院,學習甚長基線干涉測量。之所以選擇這一行,是因為對他來說,在寒冷干燥的山頂上一連工作好幾個星期是一件非常有吸引力的事。距離和SMTO觀測站的操作員通話已經過去30分鐘了。Doeleman走向一部電話,然後撥了過去,確認是否穹頂已經打開並開始工作。他沉默了幾秒。“你在說謊,”他說,“不,你一定是在說謊。”但看起來,似乎電話線另一頭的那個人並不像是在說謊。“出什麼事了?”控制室中的Weintroub問道。Doeleman掛斷了電話並解釋說,出於某些原因,SMTO還沒有開始工作。詳細情況還不清楚。但我們已經掃視了天空12遍,而且亞利桑那州的天氣情況也非常不錯—那裡的tau值已經下降到0.05了,就像是在美國一樣。在房間裡踱了幾步之後,Doeleman再次抓起電話過了去,詢問最新的信息。“現在怎麼樣?”他問,“‘不好’?是不是技術方面的問題?”無聲的嘆息在研究人員中蔓延。再過兩個小時,人馬座A*就會出現。對觀察者來說,今晚的機會比平時更好—美國航空航天局的錢德拉衛星正在參與觀測,在收集了人馬座A* X射線閃的數據後,它會與EHT的數據庫連接,然後提供黑洞每小時的變化情況。像這樣的發現至少能在重要期刊上發表一篇論文,值得在觀測上投入時間、人力和金錢,因此Doeleman盡可能地控制著局面。他讓望遠鏡操作員立即給亞利桑那州大學的主要負責人員打電話,讓他馬上趕到SMTO那裡。“告訴他,‘我如果不打電話給你,Doeleman就會要了我的命。’”一個半小時過去了,Doeleman收到了一封來自亞利桑那州的電子郵件。他大聲朗讀出來:“今晚已經沒有任何機會參與觀測。”小組現在又面臨著選擇—現在的時間還早。是把今晚剩余的望遠鏡觀測時間留給其他天文學家,還是讓剩下的兩個觀測點繼續工作?他們開始對情況進行評估。Weintroub放下筆記本電腦站起來,對Doeleman說:“你已經進入了錢德拉衛星的覆蓋範圍。”Doeleman點了點頭。這種便利可不能隨意揮霍。過了一會兒,Doeleman說:“如果錢德拉衛星監測到X射線閃,我們就可以做一些非常有趣的科學研究。”最後,他們決定繼續。位於加利福尼亞州的CARMA開始進行觀測,這個夜晚的時間將是他們的。第一次對人馬座A*的掃描時間被定在了凌晨2:05。做出決定後,Doeleman癱倒在一張鋁制折疊椅上,他對我說:“你看到了,這真不容易。”望遠鏡看到的圖像應該是一個被淡淡光暈包圍著的暗黑圓盤事實上,即使是在最晴朗的夜晚,面對最純淨的天空,銀河系中心及其周圍的密集星團仍然是不可能用肉眼直接看到的。可見光無法穿透銀河系中心的星塵雲和等離子層,但是電磁波卻可以做到。1932年,貝爾電話實驗室的物理學家Karl Jansky注意到,無論何時,只要銀河平面在地平線上升起,天空中都會出現強烈的電磁噪聲。在那之後,射電天文學家已經發現幾種可以更清晰地看到銀河系中心的方法。第一種、也是最重要的一種方法和今天的視界望遠鏡的原理相同—通過連接多個在地理位置上間隔較大的射電望遠鏡來創造一個干涉儀,干涉儀進而可以將各地射電望遠鏡的信號波收集並疊加起來,最後形成一股更強的新信號波。上世紀60年代早期,美國國家射電天文觀測站剛剛在弗吉尼亞州西部的格林班克落成,天文學家們就把包括它在內由兩座觀測站組成的干涉儀指向了銀河系中心。1966年,在觀測相對低頻電磁信號的時候,他們接收到了今天所知的人馬座A*發出的第一組信號。當時儀器的分辨率較低,無法進行有實質意義的觀測。8年之後,格林班克的天文學家獲得了更好的觀測條件,這讓他們能夠觀測到在銀河系中心密度極大、極光亮的地方發出的高頻電磁波。他們發現,某些類似於陀螺的物質正在銀河系中心旋轉,而銀河系的其他部分正在圍繞它運行。其中一名天文學家在8年後將這部分物質命名為人馬座A*—當我們從地球上看去時,它位於人馬座的中心。在那之後,更靈敏、功能更強大的探測器和電腦讓射電天文學家能夠用更高頻率的電磁波、以更高的清晰度觀測銀河的中心。波長更短、頻率更高的輻射能夠提供更高的分辨率。更重要的是,由銀河系中心最極端環境—視界的邊緣—所發出的輻射更趨向於非常高的頻率。當波長大於2毫米時,觀測銀河系中心就像“從結霜的浴室玻璃向外看”。Doeleman說,而當波長小於等於1毫米時,“結霜的玻璃就會奇跡般地變得清晰”。
未來世界各地的碟形天線網絡為了捕捉到那些1毫米波,天文學家需要跋山涉水。大氣中的水蒸氣會阻礙1毫米波的通過,因此高頻射電望遠鏡都設在大氣干燥而稀薄的位置(比如莫納克亞火山),這裡有利於1毫米波的順利通過。目前,位於海拔5000米處智利阿塔卡瑪沙漠(世界上最干燥的沙漠)中的大型毫米波陣列天文台(ALMA)正在建設之中。ALMA很快將成為世界上最強大的射電望遠鏡陣列,它有望於2015年加入EHT陣列。一旦它加入進來,將成為Doeleman跨越全球的望遠鏡陣列中至關重要的一站。即便有了ALMA的幫助,為了獲得觀測人馬座A*的事件視界所需要的數據收集能力,EHT仍然需要兩個、甚至更多的望遠鏡。EHT的工作人員還需要更新每個觀測站的設備,包括目前在Haystack研究所效力的記錄器。未來,它記錄數據的速度將是目前速度的8倍。在這些工作完成後,他們的望遠鏡必須能收集到足以形成一幅圖像的數據。就像其他射電望眼鏡所生成的圖像一樣,這幅圖像將會是一幅由天空碎片組成的地圖—每個像素都代表了來自宇宙模糊區域的輻射強度。獲取數據需要一個晚上,而彙總數據需要幾個晚上。最後,一幅完整的圖像將呈現在人們面前。理論學家們已經使用超級電腦預測了這幅圖片的樣子。如果黑洞是平靜的,望遠鏡就會看見在黑色圓盤的四周,有一圈淡淡的光暈,就像日蝕一樣。圓盤的一邊可能包含著一團光,那是一個熱點,一團圍繞著“事件視界”運行的共生物質。如果人馬座A*被發現的時候正在捕獲並吞噬某些巨大的物質雲,那麼它看上去將會像一團火球。Doeleman強調說,在人馬座A*的陰影出現在望遠鏡視野中之前,EHT將一直收集數據;而在那之後,EHT仍然需要收集多年的數據。他所能獲得的望遠鏡越多,所形成的圖像的細節就會越豐富,圖像也會越清晰。然而一些理論學家認為,從科學的角度講,圖像並不是問題的關鍵。“我並不認為所有這一切就是為了獲得一張圖片,”Broderick說,“最終肯定會有一張圖片,但是它並不會告訴我們太多東西。”從這個角度看,圖片只是一顆獎勵的糖果,而事件視界望遠鏡則是一個能夠意外獲得藝術品的科學項目。當地時間凌晨2:30,事件視界望遠鏡的2/3開始記錄來自人馬座A*—它正位於地平線的下方—的信號。在閱讀了終端顯示器上的數據流後,Primiani打破了沉寂:“朋友們,看來今晚的人馬座A*非常明亮啊1這個消息幾乎是令人痛苦的。確實,如果獲得的數據還不錯,錢德拉衛星也探測到了X射線閃,那麼雖然亞利桑那州的SMTO觀測站沒能參加觀測,他們今晚也能獲得一些有意義的科學發現。但是現在看來,工作人員已經只能把今晚的觀測當作是一次磨練意志的機會。Doeleman靠在自己的辦公椅上,閉上了眼睛;Weintroub躺在地上,立即進入了夢鄉;其他人則依然堅守在自己的顯示器前。兩個半小時就在一無所獲中過去了,這在意料之中—枯燥乏味對射電天文學來說是有益的。1987年,在《第一道光》這本書中,Richard Preston描述了在加利福尼亞州的帕洛馬山觀察站,一些當時最偉大的天文學家在控制室的電腦屏幕上,看著幾十個人類從未見過的星系出現在屏幕上的場景。但是,這裡的情況顯然跟書中所描述的不一樣。現在,EHT就像一部長時間曝光的半成品相機,它負責提供黑洞的線索和痕跡,而非實際的圖片。凌晨5點,所有人都醒了,仍然坐在控制顯示器前的Rurik Primiani開始變得焦慮起來。“我們獲得的數據足夠嗎?”他問Doeleman。“問題的關鍵不是數據是否足夠多,而是我們究竟有沒有獲得數據。”Doeleman回答說,“誰知道CARMA在做什麼!當然,我非常確定SMTO做了什麼。”事情仍沒有任何進展。我突然靈光一閃,問了一個之前沒問過的問題:“為什麼會有黑洞?”黑洞是宇宙中你惟一能進去卻出不來的地方,”Doeleman說。“從理論上說,如果你能建造一艘合適的飛船,你就能進到太陽的中心然後返回,你也可以進入一顆中子星的內部。你會說,‘哇,這裡的密度真大/”他一邊說,一邊像演員一樣,不斷晃動自己的手臂,好像試圖從一個裝滿中子星的盒子裡把自己的手臂抽出來。“但是你永遠不可能從黑洞中逃出來,那裡非常恐怖。”清晨6點以後,Doeleman叫醒那些博士後,准備關掉機器,而我和Weintroub則決定去看日出。在我們駕車前往山頂的路上,Weintroub說:“真讓人泄氣。”所有的准備工作、夏威夷完美的天氣—這一切都被一個亞利桑那州的望遠鏡那裡壞掉的傳動馬達給搞砸了。如果SMTO小組可以及時修好那台望遠鏡,3個觀察站的天氣情況良好的話,明天晚上就可以再次進行觀測。“只要能獲得一個理想的夜晚,一切付出都是值得的。”他說。
遙遠的距離:從銀河系第二旋臂中的地球所在位置,到銀河系中心的黑洞,距離共為26000光年。科學家們估計,在銀河系裡可能有數百萬個黑洞。某些暴烈、荒謬、難以理解的東西如果普遍存在,很容易引起我們的不安,而黑洞就是這樣令人毛骨悚然的東西。它提醒著我們—我們經常看不到世界的真實面目,而只能看到它的陰影。這和哲學家們幾個世紀前對我們的告誡如出一轍。第二天晚上,Doeleman對我說,工作進行得很不錯。技術員們把在SMTO發生故障的機器修好了,3個站點的天氣情況也都不錯。他們得到的銀河系中心的黑洞照片也比之前的要清晰。幾個星期以後,由於想了解事件視界望遠鏡的情況,我給美國國家射電天文觀測台的名譽主管Fred Lo打了電話,他曾經參與過人馬座A*的早期觀測活動。他告訴我,Doeleman和他的小組所做的事情非常艱難,但並非沒有實現的可能。在冷戰時期,美國天文學家和他們在蘇聯的同行曾共同合作,進行甚長基線干涉測量觀測。當時,美國科學家需要在華盛頓停留,校准他們的原子鐘,取得通關許可,然後飛往莫斯科。Doeleman和他的團隊面臨著很多困難,但這些總比穿越“鐵幕”要簡單。“這是從事這個行業的人所必須面對的問題,”他說,“這些問題總會得到解決。”

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