NASA詹姆斯·韦伯望远镜携手EHT成像银河系超大质量黑洞

全球孤立山顶上，科学家等待今晚是否是观测之夜。地面和空间数十台望远镜的复杂协调已完成，天气晴朗，技术问题解决——隐喻的星星已对齐。是时候观测银河系中心超大质量黑洞了。

天文学家称这种“日程数独”每天都在事件视界望远镜（EHT）合作观测活动中发生，他们即将迎来新参与者：NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜将加入行列。在韦伯首轮观测中，天文学家将利用其红外成像能力，应对银河系黑洞人马座A*（Sgr A*）带来的独特持久挑战。

观测挑战

2017年，EHT利用全球八个射电望远镜设施联合成像，捕捉到M87星系超大质量黑洞周围区域历史性首张图像。Sgr A*距离更近但更暗淡，周围物质独特闪烁耀斑在小时级改变光模式，给天文学家带来挑战。

“我银河系超大质量黑洞是唯一已知具有这种耀斑的，虽使成像极难，但也使Sgr A*更具科学趣味，”西北大学教授、韦伯观测Sgr A*项目首席研究员Farhad Yusef-Zadeh表示。

耀斑源于黑洞周围粒子暂时但强烈加速至更高能量，伴随相应光发射。韦伯观测Sgr A*的巨大优势是能从月球外位置同时连续捕捉两个红外波长（F210M和F480M）数据。韦伯拥有不间断视野，观测耀斑和平静周期，EHT团队可用作参考，获得更清晰图像。

科学意义

Sgr A*耀斑源头或机制争议巨大。关于耀斑如何开始、达到顶峰、消散的答案，对未来黑洞研究、粒子和等离子体物理学、甚至太阳耀斑都有深远影响。

黑洞是爱因斯坦广义相对论预测的，某种意义上与其名称相反——不是空间空洞，而是已知最致密、紧密堆积的物质区域。黑洞引力场极强，扭曲周围时空结构，任何靠近物质永远被束缚，连同其发出的光。这就是黑洞为何呈“黑”。望远镜探测到的光实非来自黑洞本身，而是其周围区域。科学家称光的终极内边缘为事件视界，EHT合作由此得名。

EHT的M87图像是爱因斯坦黑洞预测正确的首个直接视觉证据。黑洞持续作为验证爱因斯坦理论的试验场，科学家希望EHT、韦伯、X射线和其他天文台精心安排的多波长观测Sgr A*能缩小广义相对论计算误差，或指向我们目前不理解的新物理领域。

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