想象一下,一间淋浴房,花洒打开,一只原地打转的活泼小狗,给它拍张照片,有多难?给黑洞照张相,和这个场景异曲同工,但显然,难上何止万千倍。
在外人看来,科研团队和浪漫挂上钩的,中国科学院上海天文台黑洞成像研究团队,能算一个。
2019年4月10日晚9时,长久以来在电脑上模拟得到的黑洞形象,第一次真实地呈现在人们眼前。
故事可以从2017年说起,那一年,横跨地球直径的8台望远镜强强联手,组成史诗般的“事件视界望远镜”,望向无尽苍穹;故事也可以从1915年说起,爱因斯坦用天才的物理直觉,提出广义相对论,从此,人类在心目中,将黑洞描绘了将近100年。
“上海天文台牵头组织协调中国大陆学者参加‘事件视界望远镜’合作,参与这项国际大科学合作的16位大陆学者中,8位来自上海天文台。”中国科学院上海天文台台长沈志强研究员介绍。
上海天文台射电天文科学与技术研究室副研究员江悟,是其中一员,参与了夏威夷亚毫米波望远镜的观测工作。“那儿有两座火山,一座仍然活跃。”他回忆,“有时观测完凌晨返回基地,能见到火山口正喷发着火星。”他感叹,大自然的神奇与宇宙黑洞的神奇,在那一刻交织在一起,别提多浪漫!
观测已然不易,“冲洗”更为艰难。“冲洗”之难,难于数据庞大,需要足足两年的时间。大费周章得到的观测结果,显然不只是一张照片这么简单,它一方面呼应着爱因斯坦的广义相对论,一方面也帮助科学家回答着星系中的壮观喷流是如何产生并影响星系变化的。
距离第一幅黑洞照片过去三年后,来自2.7万光年之外的银河系中心黑洞,也露出了真容——延续了M87星系黑洞的“甜甜圈”外观,但更加蓬松迷你。“这张照片提供了银河系中心黑洞真实存在的视觉证据,而银心黑洞的‘善变’,也给校准和成像工作不断带来困难和挑战。”沈志强说。
上海天文台黑洞成像研究团队也会感慨,原以为“天上的事儿”挺纯粹,只有人才会有如此多的烦恼。可研究了黑洞才发现,并非如此。天体和人类一样,经历着许许多多的事和环境的变化。大家发现,烦恼原来是普世的!
上海天文台高分辨射电天体物理课题组的赵杉杉,是一位年轻博士。原本从事理论研究的她,在“前辈”们的感召下也积极投入观测和望远镜技术的新领域。“你不做,就没有人做了”,这是沈志强台长经常对年轻人说的,也是青年研究员们正在做的。
一生择一事的坚守,亦是上海天文台黑洞成像研究团队的浪漫。“视界事件望远镜(EHT)在首张黑洞照片后,就提出了下一代EHT计划,我们也积极参与其中,期待在国际天文舞台发出更响亮的‘中国声音’。”沈志强表示。本报记者 郜阳