截止4月25日晚十一點,一共21個答案,基本都是錯的(禮貌的說)。

問:為什麼沒有觀測銀河系中心黑洞Sgr A*?

答:EHT的主要觀測目標為M87超大質量黑洞以及銀河系中心黑洞Sgr A*,次要觀測目標為射電星系Contaurus A、類星體OJ 287、橢圓星系NGC 1052以及類星體3C 279。因此題主的這個問題本身就是不成立的,EHT觀測了銀心,而且銀心和M87是EHT觀測的首要目標,因為在宇宙中這兩個黑洞的角尺度是最大的,只是沒有公佈銀心的照片。

問:為什麼沒有公佈銀心的照片?

答:

  • 官方理由是「因為觀測以及數據處理上更加困難,現在還沒有完成對Sgr A*的處理」。
  • 非官方理由(不負責任的小道消息)是「EHT團隊中有著來自不同國家、不同課題組的二百多名天文學家,在研究過程中,自然而然的會產生一些不同的意見,彼此之間都希望自己的觀點可以被接受。比如在觀測數據的處理過程中,由於EHT採用的VLBI技術是全球多個射電望遠鏡共同作用的結果,為了增加工作效率,各個望遠鏡的觀測數據被送到不同的課題組進行處理,然後匯總在一起。在這個過程中,不同課題組可能會因為數據處理的細節問題而展開爭論、甚至相同課題組內組長和副組長之間都不能互相說服的現象」。

以上。


我尋思高贊答案都沒有講到點子上,為啥都在給他點贊?

先問是不是,再問為什麼

先問是不是,這次EHT公佈的是M87中心的黑洞的照片,但這不代表他們沒有觀測銀河系中心的Sgr A*,事實上是他們也觀測了,但因為某種原因(據說是圖像有問題),沒有公佈而已。現在據說EHT要重新進行觀測,稍後會公佈Sgr A*的照片。畢竟前期的協同觀測、代碼編寫和後期的圖像處理在之前的觀測中已經很熟練了,所以接下來公佈銀河系黑洞的圖片的速度應該會很快。

再問為什麼,我們和銀河系中心的黑洞同處銀道面上,觀測銀河系中心的黑洞需要跨過盾牌-半人馬臂,矩尺臂,近3kpc臂和核球,需要穿過中間的大量氣體,塵埃和星體。因為氣體,塵埃對許多波段是不透明的,所以我們只能通過部分波段直接觀測到銀心的黑洞。那麼對於EHT而言旋臂的遮擋重不重呢?答案是不重,EHT所在的亞毫米波波段對於星際塵埃來說是透明的,只有水汽的吸收比較嚴重,而銀河系中的水汽含量基本上可以忽略不計,最大的問題倒是在大氣層中,而大氣層對Sgr A*和M87是一視同仁的,所以觀測起來並沒有什麼太大的障礙。

所以說,先問是不是,再問為什麼。


人馬座A*是最接近地球的超大質量黑洞,它就在我們星系的中心,相距大約2.6萬光年。然而,第一張黑洞照片卻不是來自人馬座A*,而是來自5400萬光年之外的M87*超大質量黑洞。那麼,為什麼不拍攝更近的人馬座A*呢?(經評論區知友提醒,這裡說法有誤,人馬座A*也拍了,只是數據還沒有處理出來)

關於原因,主要有以下三個:

首先,M87*遠大於人馬座A*,前者的質量和視界直徑可達後者的1500倍,M87*在超大質量黑洞的行列中算得上相當龐大。雖然M87*的距離更遠,但它足夠大,使其並不顯小。通過計算可知,人馬座A*的視界視直徑大約為M87*的1.2倍,所以從大小上來看,拍攝這兩個黑洞不會有什麼區別。

第二個原因,M87*要比人馬座A*活躍得多。M87*正在大量吞噬氣體雲,每天吞噬掉的質量相當於地球的90倍,每十年吞噬掉的質量相當於一個太陽。因此,M87*周圍會形成一個巨大的發光吸積盤。本身不會發光的黑洞是無法直接拍攝到的,只能通過吸積盤來襯托出黑洞的存在,所以擁有巨大發光吸積盤的M87*更容易被拍攝到。

第三個原因,在太陽系和銀心之間的星際空間中存在著大量的氣體和塵埃,它們會阻擋人馬座A*的吸積盤所發出的電磁波,從而對成像造成嚴重的幹擾。而M87星系是一個橢圓星系,這種星系都有一個共同特徵,那就是它們包含的氣體和塵埃相對較少,大多數氣體雲早已在此前形成恆星的過程中消耗掉。並且M87星系並非處在銀心方向,而是位於室女座方向,所以銀河系中的星際塵埃對其阻擋也相對較少。因此,M87星系中的黑洞更容被觀測到。

總結一下,與人馬座A*相比,M87*的視界視直徑並不小,它的吸積盤相對較大,並且受到星際塵埃的幹擾較少,所以更理想的拍攝目標是M87*,而不是離我們更近的人馬座A*。


馬路上有一遠一近兩個人,現在讓你拍一個人的照片,隨便拍誰都可以。但是近處的這個被車擋著,遠處的那個你看得很清楚。

你拍哪一個?


瀉藥

近的黑洞,未必能看得到啊。

比如銀河系中心的黑洞吧,我們太陽系在銀河系這個盤子邊緣上,河心黑洞在正中,中間隔著好幾條旋臂和中心星團呢……

其實銀心部位每100年中會有3次以上的超新星爆發,我們都知道超新星爆發是宇宙中最強的光源之一,甚至會比整個星系都亮,然而在銀心的超新星爆發我們卻根本看不見,反而是發生在其它星系的十萬光年以上的超新星爆發我們卻能看見。

這是因為,就像之前我說的,我們和銀心之間有很多恆星行星以及各種星際物質的阻擋,當那裡的光照射向太陽系的過程中,會有無數的恆星、行星,小行星、彗星以及塵埃等等阻擋這些光線,這麼多的物質幾乎形成了一堵牆,阻擋那裡的光射向我們這裡,所以我們用肉眼觀察的話,並不能看出銀河系中心就比其他部位亮多少。

所以,比起觀察銀河系中心的黑洞,反而是看更遠處的星系,那裡的黑洞更加一覽無餘呢。

感謝評論區的提醒,查了一下,確實天文學家團隊之後也在試著對銀河系中心黑洞進行拍照。

這是因為如今的天文望遠鏡並不僅僅依賴視覺成像,而是能對各種波長的輻射進行觀測。

我們普通人看不到銀心但是用能接受全波長輻射的天文望遠鏡就能發現端倪了,尤其是穿透力很強的短波,肉眼看不到這些波,但望遠鏡能看到。

那麼這就帶來一個問題了,既然天文望遠鏡能看到肉眼看不到的波,從而一窺銀河系中心黑洞的樣子,為啥不首選它呢?

個人覺得有兩個原因。

第一還是有太多的遮擋,對成像有影響。

第二是因為它比較小,遠遠沒有室女座的那個黑洞大。銀河系中心的那個Sgr A*黑洞相當於4百萬個太陽,而室女座M87黑洞相當於66億個太陽,差距一千多倍。就算Sgr A*更近一些,但近在身邊的鵝卵石也不一定有十萬公里遠的月亮大呀……

當然,銀河系黑洞離我們更近得多,跟我們關係更密切,可以對我們造成更大的影響,所以排除萬難也要盡量的觀察它,乃是題中應有之義。


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