年4月10日21时,美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京六地同时发布了一张数据合成图像。传说中的黑洞终于揭开神秘面纱。据称,这是人类首次用口径如地球大小的虚拟射电望远镜,在近邻超巨椭圆星系M87的中心成功的捕获世界上首张黑洞图像。
记住,严谨地说,应该叫图像,而非照片,并不像很多媒体上说的,用天文望远镜去观测到再合成的,黑洞图像的合成,是一个极其负责的数据化还原的过程。因为在之前的理论中,黑洞是不可见的,连光都可以被彻底吞噬。这张图像的发布,也进一步提供了黑洞存在的证据,但并非直接“视觉”证据。
翻译成最简单的话讲:这张图像的合成,和B型超声形成的图像有点像。都是通过不同的反射率来反馈测定,最终合成图形化显像。那么,这张图像到底是怎样合成的呢?
理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围。世界上任何一种所谓的天文望远镜,都不可能也没机会通过肉眼去直观看到或者拍摄到黑洞,当然,P30PRO专业模式也不行。
能够观测的机会稍纵即逝,科学家们选择了布局在全球各个点位的8个射电望远镜天线组成观测阵列,形成了一个前所未有的超大口径望远镜,这就是所谓的地球直径口径的说法的由来,所达到的灵敏度和分辨本领都是前所未有的。每一个台站的数据都是PB级别的,总观测数据量达到了约TB,按照目前主流的4T机械硬盘计算,需要个硬盘才能装下这些数据,按照每块硬盘重0.7千克计算,这些硬盘总重量超过了千克,而这些硬盘里的数据就是最终合成这张图片的核心。
在补偿无线电波抵达不同望远镜的时间差后将所有数据集成并进行校准分析,即使是使用了超级计算机来进行计算,也整整耗费了两年时间,还借助了专门研发的CHIRP算法,才最终重建、还原出这张人类历史上的首张黑洞图像。这是人类科学史上的巨大进程,也标志着人们可以利用现有的科技,来发现和探索未知领域的成功。科技没有止境,只有不断地迎难而上,不惧代价的辛勤付出,才能收获这样令人兴奋的结果。也鼓励着我们,不断地奋进,探索未知的宇宙!
一切,才刚刚开始!
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