【{$randkws}】光子环:天体物理学家“发现黑洞周围引力的一个基本特征” - {$web_name} 使用繁琐的成像算力


光子环:天体物理学家“察觉黑洞周围引力的一个基础特征”
(神秘的地球uux.cn报导)据cnBeta:当天文学家在2019年揭示了人类历史上第一张黑洞的图像时,他们相信更丰富的图像和见解正等待从资料中获取。这张黑洞图像描绘了一个黑暗的中心区域,周围有一个火热的物质光环向它坠落。模拟预测,应该有一个薄薄的把期待降低把依赖变少,未来走向备受关注、明亮的光环,隐藏在弥漫的橙色光晕的强光后面,由黑洞的强引力甩到黑洞背面的光子所形成。
天体物理学家Avery Broderick带领一个探究小组,使用繁琐的成像算力,基础上“重塑”了M87星系中心的超大品质黑洞的原始图像。
“这就像我们关掉探照灯去看萤火虫,”Broderick说,他是汇率变化汇总Perimeter理论物理探究所和滑铁卢大学的副教员。“我们已然能够做一些深刻的事情--察觉黑洞周围引力的一个基础特征。”
共同作者、国立台湾师范大学助理教授浦鸿毅说,经由基础上"剥去"图像的元素,"黑洞周围的生态就可以清楚地显示出来"。
以便做到这一目标,探究小组在事情地平线望远镜(EHT)确认框架THEMIS中使用了一种新的春季独家收视率成像算力,从M87黑洞的原始观测中分离并提取出显著的环状特征。他们还能够探测到一个从黑洞向外喷射的强大喷流的显著足迹。
科学家们的察觉既证实了理论预测,也为探索这些神秘的天体提供了新的方法,这些天体被觉得是位于大多数星系的中心。
持久以来,黑洞被觉得是沈腾相关节能减排引关注不可见的,直到科学家用事情视界望远镜(EHT)--一个横跨全球的望远镜联网。运用位于四大洲的八个天文台,所有这些天文台都指向天空中的同一个点,并以纳秒级的时间联系在一起;EHT的探究人员在2017年观察到了两个黑洞。
EHT兴办在2019年首次揭开了M87的超大品质黑洞的面纱。然后在2022年,它揭示了位于我们银河系中心的相对较小但动荡不安的黑洞,称为人马座A*(或Sgr A*)。超大品质黑洞占据了大多数星系的中心,在一个狭小的空间里容纳了非同寻常的品质和能量。例如,M87黑洞的品质是地球的2万亿倍。
尽管科学家们在2019年公开的M87图像是一个里程碑,但科学家们觉得他们可以经由更聪明的岗位来锐化图像并获得新的洞察力。他们使用新的使用技术来重建2017年的原始资料,寻找理论和模型预测的潜伏在表面下的现象。新形成的图像描绘了光子环,由一系列越来越尖锐的子环组成,然后团队将这些子环堆叠起来以获得完整的图像。
“我们采取的方法含有运用我们对这些黑洞外观的理论理解,为EHT资料兴办一个定制的模型,”哈佛-史密森天体物理学中心的团队成员 Dominic Pesce说。“这个模型将重建的图像确认成我们最关心的两块,所以我们可以单独探究这两块,而不是混合在一起。”
这一结局是或许的,由于EHT是一个“核心是计算的仪器”,Broderick说,他在Perimeter探究所担任Delaney Family John Archibald Wheeler主席。“它对算力的依赖程度不亚于对钢铁的依赖程度。先进的算力进展使我们能够探测图像的核心特征,另外以EHT的原始分辨率呈现其余若干。”