2023年4月,天文學(xué)家利用被稱為“PRIMO”的AI把2019年事件視界望遠(yuǎn)鏡EHT拍攝的黑洞M87的照片升級了,使得照片看起來更為清晰真實(shí)。
據(jù)悉,通過PRIMO,計(jì)算機(jī)分析了3萬多張黑洞吸積氣體的圖像,利用這些數(shù)據(jù),與來自EHT觀測的數(shù)據(jù)相互參照,從而對原圖像缺失的信息進(jìn)行了補(bǔ)償,得到了一張分辨率更高的圖像。
在新獲得的圖像中,黑洞光環(huán)的寬度縮小了大約兩倍,看起來就像一個“瘦甜甜圈”。
研究人員表示,新得到的黑洞照片,有一個很大很暗的中心區(qū)域,這個區(qū)域就是黑洞的本體,至于那里面有什么,科學(xué)家們也不清楚,因?yàn)樗皇录暯绨瑹o法向外界傳達(dá)出信息。
有了AI的幫助,科學(xué)家或許能夠更深入了解物質(zhì)是如何被“吃掉”或落入黑洞的。
2019年4月10日,國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)布了世界上第一張黑洞照片,這是人類歷史上首次直接觀測到黑洞。
那張照片顯示了一個位于銀河系中心的質(zhì)量為約65億太陽質(zhì)量的黑洞M87的影像,該黑洞位于距離地球約5500萬光年的地方。
黑洞是宇宙中一種非常特殊的天體,它的質(zhì)量非常大,但體積非常小,因此密度極高。黑洞的引力極強(qiáng),能吞噬周圍物質(zhì),甚至連光線都無法逃脫其引力。
黑洞的形成與恒星演化密切相關(guān),當(dāng)一顆質(zhì)量足夠大的恒星燃盡了所有可燃物質(zhì)后,會發(fā)生重力坍縮,形成一個非常緊密的天體,這就是黑洞。黑洞有著非常奇特的性質(zhì),比如事件視界、霍金輻射等。黑洞對于宇宙的演化有著至關(guān)重要的影響,它們可以影響周圍星系的運(yùn)動。
根據(jù)研究人員介紹,該照片中顯示的光環(huán)是黑洞的吸積盤。吸積盤由許多氣體和塵埃顆粒組成,并圍繞黑洞不斷旋轉(zhuǎn)。這些物質(zhì)被黑洞吸收和加熱后會發(fā)出強(qiáng)烈的X射線輻射,形成一個亮度極高的區(qū)域,有時甚至比周圍的星系還要亮。黑洞的吸積盤中的物質(zhì)通常具有非常高的溫度和密度,因此也會產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的磁場。
科學(xué)家們通過觀測吸積盤中的輻射可以研究黑洞的性質(zhì)和運(yùn)作機(jī)制,吸積盤還可以提供關(guān)于星系演化的信息,因此目前有許多天文學(xué)家致力于研究吸積盤的物理性質(zhì)和行為。
事件視界望遠(yuǎn)鏡,簡稱EHT,是一個由世界各地天文學(xué)家組成的國際合作項(xiàng)目。EHT項(xiàng)目成立于2009年,最初由歐洲南方天文臺ESO提出,其目的是建造一個可以通過連接世界各地望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測的全球望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)。
EHT項(xiàng)目使用了射電干涉法,通過將多個望遠(yuǎn)鏡的信號合并,形成一個更大的望遠(yuǎn)鏡,以獲得高分辨率成像的能力。通過對目標(biāo)天體的長時間觀測,在收集大量數(shù)據(jù)之后,再將數(shù)據(jù)合并為一張圖像。
EHT最重要的成果之一,是利用分布在全球的多個望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成的陣列,讓人類首次直接觀測到了黑洞的事件視界,為黑洞的研究提供了重要的觀測數(shù)據(jù)。