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捕获这个黑洞的形象要求一个地球大小的望远镜

银河系是一个朦胧,我敢说银河系,群光的夜空。1610年,伽利略用他的望远镜显示单个恒星射出灯光。1920年,科学家首次认为银河系宇宙中不包含所有的星星而是只是许多星系之一。快进到上周,人类看到银河系中心黑洞的第一次,由于科学技术的进步和全球协作的研究支持视界望远镜(过去)。万博1manbetx

根据Phys.org周四,一个由天文学家组成的国际团队给我们的第一次看到超大质量黑洞在银河系的中心。被称为人马座A *重力和light-sucking怪物距离地球大约26000光年有相同的质量为四百万个太阳”。

人马座A *的第一形象,黑洞与银河系的中心。图片来源:视界望远镜

根据过去网站”,尽管我们不能看到黑洞本身,因为它是完全黑暗,周围发光气体显示的签名:一个黑暗的中心区域(称为“影子”)包围一个明亮的环状结构。新视图捕捉光线弯曲的强大引力黑洞,这是比太阳大四百万倍。”

考虑到黑洞是距离地球27000光年,科学家们从过去捕获图像怎么样?这个问题的答案在于过去如何收集数据和科学家们发明了一种算法如何将大量的数据转换成图像共享上周。结果是首次大规模的视觉证据对象银河系的中心。

PBS共享的形象是第一视觉证据Sgr A *的年代存在;黑洞以前只能间接地证实了观测恒星的轨道上。”

图片来源:美国国家航空航天局通过BBC

“直到现在,我们没有直接的照片来证明这个温和的巨人在银河系的中心是一个黑洞,“Feryal Ozel,亚利桑那大学的天体物理学家表示,在国家科学基金会于5月12日举行的新闻发布会上。“这显示了一个亮环周围的黑暗,和黑洞的影子的迹象。”

捕获的闪光图像中产生问题时,如行星或碎片,被黑洞的外边界。这个边界称为视界。

地球大小的望远镜

在一个伟大的类比,过去团队解释说,考虑到地球的距离,看到天上的黑洞就像发现月球表面上的甜甜圈。过去使用甚长基线干涉测量法来创建图像,望远镜遍布全球,有效地把我们的地球变成一个地球大小的望远镜捕捉到大量的数据。过去然后将字节到图像的算法尖声地说(连续的高分辨率图像重建使用补丁先知先觉。)

测量采取构造黑洞的形象来自7个射电望远镜组成过去传播到世界各地。八分之一在南极望远镜校准这些测量辅助。每个望远镜可以看到黑洞的一小部分,合在一起形成了一个虚拟望远镜世界有效地一起工作的大小就像一个巨大的盘子。

过去的地图。图片来源:d·马伦/ UofA

观测进行波长为1.3毫米,这是2000到3000倍长于视觉光的波长。

赛斯弗莱彻首席编辑特性科学美国人,描述这一过程:“只有非常有限的时间内,每年当望远镜在欧洲,北美洲,南美洲,南极洲天空中都能看到同样的东西。所以他们放在一起(一)精心安排的人马座A *时,例如,会在地平线和可见的望远镜。

“他们只是扫描黑洞几个晚上。然后,他们把所有的硬盘中的数据。然后他们身体船两家超级计算机银行,一个在马萨诸塞州,一个在德国,然后关联到一个数据集。然后他们搜索常见的检测,所有的望远镜看到了同样的事情。”

插装的望远镜一起工作

过去为了整合数据,团队需要确保高带宽数据收集以同样的方式在每一个望远镜。

为了确保一致的数据收集,每个望远镜需要相同的高性能仪器。基于过去的仪器在数字硬件和技术开发的协作天文学信号处理和电子研究(卡斯珀)。

卡斯珀船舶设计和fpga板每个望远镜的网站,以确保望远镜观察到的无线电波以同样的方式处理。这些fpga设计与仿真软件。万博1manbetx最终用户在每个站点上利用信号处理的高效多相滤波器组。多相滤波器组是类似于快速傅里叶变换(FFT),但在改善通道隔离。fpga提供较高的吞吐量和更好的能源效率比典型的CPU或GPU。

“万博1manbetx仿真软件是至关重要的生产的M87和最近的形象黑洞在星系的中心,”Dan Werthimer说,首席科学家搜寻地外文明计划研究中心。“鬼马小精灵FPGA仪表运行在所有的射电望远镜和收集几pb的数据用来制作这些图片。万博1manbetx模型也被用来设计和测试beamformer乐器结合信号的天线在智利和夏威夷为这些图片网站。”

图像超出预期

过去的博客,拥有先进的形象我们理解我们自己的星系。“我们惊呆了戒指的大小如何同意从爱因斯坦的广义相对论预测,“过去说项目科学家杰弗里•鲍尔天文学和天体物理学研究所的中央研究院,台北。“这些前所未有的观察大大提高我们理解发生了什么我们的银河系中心,并提供新的见解如何这些巨型黑洞与周围环境互动。”

过去团队的结果被发表在一个特殊的问题《天体物理学杂志通讯》上,

过去的黑洞,人马座A *。插页图片代表不同的成像解决方案及其相关的频率(柱状图)。万博 尤文图斯图片来源:《天体物理学杂志通讯》上。

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