作為宇宙間的當(dāng)紅“大咖”,黑洞可謂聲名赫赫,但迄今人們都未曾見過其真面目。而今,據(jù)美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)官網(wǎng)消息,一種新算法可將多臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡提供的數(shù)據(jù)集成在一起,為黑洞的事件視界(指黑洞最外層的邊界范圍)生成首張圖像。研究人員表示,首張照片最早于2017年“亮相”。
新算法名為“使用補(bǔ)丁優(yōu)先的連續(xù)高分辨率圖像重建(CHIRP)”,由MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室、海斯塔克天文臺(tái)以及哈佛-史密松森天體物理中心的研究人員聯(lián)手開發(fā)。作為國(guó)際項(xiàng)目“事件視界望遠(yuǎn)鏡”的一部分,新算法可以整合多臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡收集的信息,最終目標(biāo)是將整個(gè)地球各地的望遠(yuǎn)鏡整合成一個(gè)虛擬的大型射電望遠(yuǎn)鏡。
新算法負(fù)責(zé)人、MIT電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)研究生凱蒂·鮑曼表示:“無線電波有很多優(yōu)勢(shì),能穿墻而過,也能穿透星際塵埃。但它屬于長(zhǎng)波,需要大型拋物面天線。目前世界上最大射電望遠(yuǎn)鏡的直徑約為305米,但所生成的月球圖像,比普通光學(xué)望遠(yuǎn)鏡還要模糊。黑洞距離我們非常遙遠(yuǎn)且內(nèi)核致密,給銀河系中央的黑洞拍照,就好比用射電望遠(yuǎn)鏡給月球上的一顆葡萄柚拍照,要得到清晰圖像,需要直徑達(dá)1萬千米的望遠(yuǎn)鏡,但這是不可能的,因?yàn)榈厍虻闹睆讲坏?.3萬千米。”
事件視界望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目采用的辦法是對(duì)全球多臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,目前已有6臺(tái)望遠(yuǎn)鏡簽署了合作協(xié)議,更多望遠(yuǎn)鏡可能緊隨其后。但即便加入的望遠(yuǎn)鏡數(shù)量翻番,與1萬千米直徑的拋物面望遠(yuǎn)鏡提供的數(shù)據(jù)量相比,還是存在巨大差異。而新算法有望解決這一問題。
研究參與者表示,目前幾乎所有工作都已準(zhǔn)備就緒,將于2017年開始給黑洞拍照,拍攝出的圖像將對(duì)包括廣義相對(duì)論在內(nèi)的物理學(xué)領(lǐng)域多個(gè)核心假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。廣義相對(duì)論認(rèn)為,像黑洞這么大質(zhì)量的物體將能彎曲時(shí)空,如果這一說法屬實(shí),科學(xué)家能在圖像中看到這一點(diǎn)。(中國(guó)青年網(wǎng))