黑洞是一种拥有超强引力的特殊天体,质量极大而体积极小,连光线都无法逃离它的吸引力。科学家发现,几乎所有大型星系的中心都有一个巨型黑洞,质量可达几十万到上百亿个太阳那么重。这些巨型黑洞会吸收周围的气体,释放出惊人的能量,形成活跃星系核和类星体。
2019年,一个国际科研团队借助事件视界望远镜(EHT),首次向世界展示了黑洞的真实模样——一张来自距地球5500万光年外M87星系中心的黑洞照片。这张照片呈现了一个橙色光环,由高温气体高速旋转产生的无线电波构成,光环中心的黑影就是黑洞的事件视界。
为了让这个模糊的黑洞影像更加清晰,研究团队运用了一种叫PRIMO的机器学习工具。PRIMO能补全M87图像中的缺失部分,并将EHT望远镜的解析力提到极限。它通过分析3万张模拟黑洞吸积过程的高精度图像,找到其中的规律并进行排列组合,最终生成了更清晰的M87黑洞图,揭示了一些此前未被发现的细节。
这项创新不仅提高了黑洞图像的质量,还让科学家能更精准地测量巨型黑洞的特性,比如质量和吞吸物质的速度。此外,PRIMO技术还能用于其他天文观测,例如2022年EHT拍摄的银河系中心黑洞人马座A的照片。
相关成果已在4月13日发布在《天体物理学杂志通讯》上。