寻找望远镜和资金
没有望远镜的天文学就像没有乐器的交响乐团。要用全球干涉仪拍一张简单的照片,至少需要五架望远镜,分布在不同的位置。十架会更好。但问题是,怎样才可以搞到它们?在21世纪初,根本没有足够的这类望远镜,那些已经存在的望远镜由于缺乏资金而面临关门的威胁。期待已久的新望远镜建造计划也被推迟。对于我们这个雄心勃勃的项目来说,事情是棘手的[153]。
计划中,主宰该领域的“800磅大猩猩”将是智利的阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)。这是一个全球项目,耗资10亿欧元,由欧洲、美国、日本三个地区共同建设。这个巨大的望远镜由66个口径达12米的独立天线组成。整个网络加起来将具有等效于80米望远镜的测量灵敏度和16千米望远镜的图像分辨率。早在写关于黑洞阴影的文章的时候,我们就很清楚ALMA将是这样一个横跨世界的实验中的决定性的王牌。因此,带有ALMA的VLBI是我们愿望清单上的首要项目[154],而ALMA的科学家们也很快就有了和我们一样的打算[155]。但这个ALMA的建设被推迟到了2011年,进行VLBI看起来也不那么有希望了:“我们没有钱来实现你的项目,但我们会确保它不会成为不可能。”这还是我收到的最有希望的回复。
2003年在奈梅亨的拉德堡德大学的开学演讲中,我谈到了我捕获黑洞图像的梦想,以及为何对宇宙的了解越多,我们就越能意识到自己的局限性。一家荷兰报纸的标题写道我在“敲响地狱之门” [156]。我喜欢这句话。
2004年,我们离地狱之门又近了一点。杰夫·鲍尔与我和其他四位同事合作,成功地用甚长基线阵(VLBA)[157]在长毫米波段对银河系中心进行了到那时为止最好的VLBI测量。这些数据终于具有了足够的精确度,使我们可以通过计算抵消图像中由银河系中的热气体造成的模糊现象。我们第一次看到了射电源的真实尺寸,就像我们的模型所预测的那样,它随着波长的缩短而变小,由此类推,最短的波长实际上应该来自事件视界边缘。千真万确,在黑洞近邻区域发出的光确实是毫米波。德意志新闻社(DeutschePresse-Agentur)援引我的话说:“三十年后,在射电望远镜的帮助下,迷雾终于被揭开。”
同年,美国西弗吉尼亚州绿岸天文台的射电天文学家们庆祝了一个周年纪念日[158]。正是在这里,在1974年,整整30年前,首次发现了人马座A*的踪迹。在一个庄严的仪式上,我们为纪念这一发现的牌匾揭幕。当晚,我即兴组织了一个特别的活动,参加揭幕式的科学家聚在一起,听谢普·多尔曼、杰夫·鲍尔还有我谈论人马座A*的阴影以及我们将使用的测量技术。最后,我请大家投票:现在进行这种努力的时机是否已经成熟,还是说不确定性仍然太大?观众的回应很明确。在场的大多数专家都相信应该摄制黑洞的图像,现在剩下的只是真的去拍到它。
研讨会结束后不久,我邀请多尔曼和鲍尔参加了一系列远程会议[159],共同推进实验。我想,我们需要全球性的合作,像粒子物理学家喜欢组织的那种合作。在项目中,谁也用不着当独行侠,工作的计划、实施和发表都会由许多研究人员共同合作完成。实验、数据分析和建模都会被整合到同一个项目里。
我们已经明确制定了我们的科学目标。我们想在一个有针对性的实验中证明或推翻我们的假设。就像粒子物理学家寻找希格斯粒子一样,我们也在寻找黑洞的阴影。那个影子或是就在那里,或是不在。我们只想研究一个天体,但研究它需要整个世界的力量。然而,使整个世界联手并非朝夕之事。
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