物理9 杜勒曼:2021年诺贝尔物理奖授予给黑洞拍照的领导者-资讯-知识分子

物理9 杜勒曼:2021年诺贝尔物理奖授予给黑洞拍照的领导者

2021/10/05
导读
2021年诺贝尔物理学奖得主 杜勒曼是哈佛与史密森学会天体物理学中心的天体物理学家和事件视界望远镜(EHT)主任。EHT 是一个同步的全球射电观测台,旨在检查黑洞的性质。他还是哈佛大学高级研究员,也是哈佛大学最近成立的黑洞倡议(BHI)的项目联合负责人。BHI 是该大学首创的跨学科计划,它将天文学、物理学、数学、哲学和科学史等学科融合在一起,以定义和建立黑洞科学作为新的研究领域。 作为 BHI 的创始成员之一,杜勒曼带领一个小组研究超大质量黑洞,其分辨率足以直接观察事件视界本身。

    10.5
知识分子
The Intellectual

制图 | 王若男


2021年诺贝尔物理学奖得主

杜勒曼(Sheperd S. Doeleman)


杜勒曼(Sheperd S. Doeleman)因他领导了 Event Horizon 望远镜合作组织,获得了今年的诺贝尔物理奖,表彰他和团队在银河系 Messier87 上制作黑洞的第一张图像的成就。

 ●                  ●                  


杜勒曼是哈佛与史密森学会天体物理学中心的天体物理学家和事件视界望远镜(EHT)主任。EHT 是一个同步的全球射电观测台,旨在检查黑洞的性质。他还是哈佛大学高级研究员,也是哈佛大学最近成立的黑洞倡议(BHI)的项目联合负责人。BHI 是该大学首创的跨学科计划,它将天文学、物理学、数学、哲学和科学史等学科融合在一起,以定义和建立黑洞科学作为新的研究领域。 作为 BHI 的创始成员之一,杜勒曼带领一个小组研究超大质量黑洞,其分辨率足以直接观察事件视界本身。EHT 望远镜网络使用超长基线干涉测量(VLBI)方法观察1.3毫米(mm)波长的天文无线电源。这些来源包括我们银河系中心的超大质量黑洞,称为射手座A *(SgrA *),以及处女座星座的超大椭圆星系 Messier87(M87)。VLBI 技术将相距很远的射波天线组合在一起,形成了地球大小的虚拟望远镜。他用这个技术来研究垂死的恒星以及刚出生的恒星的大气。他在麻省理工学院的研究小组率先开发了仪器,使 VLBI 能够从地球表面获得最大的分辨能力。他使用这些新系统进行了首次全球实验,成功地测量了银河系中心和银河系 M87 中超大质量黑洞的大小。 他领导国际 “事件视野望远镜” 项目,该项目的目的是为黑洞的事件视野成像。黑洞是引力非常强的边界,甚至连光也无法逃脱。该项目解决了有关宇宙的几个基本问题:是否存在事件视界?爱因斯坦的引力论是否在黑洞附近成立?黑洞如何影响星系的演化?

 

 杜勒曼是古根海姆(Guggenheim)研究员(2012),并获得了马克斯·普朗克研究所(DAAD)的 DAAD 德国学术交流资助。他是《天体物理学》、《科学》和《自然》等杂志的同行审稿人。他领导了许多研究计划,这些计划的资助来自于美国国家科学基金会、美国国家射电天文台(NRAO)ALMA-NA 发展基金、史密森尼天体观测所、麻省理工学院国际科学与技术计划(MISTI)、戈登大学和贝蒂·摩尔基金会和约翰·邓普顿基金会。他曾在麻省理工学院任教,并指导麻省理工学院和哈佛大学的学生和博士后。 

 

1986年,杜勒曼从里德学院(Reed College)毕业,获得了文学学士学位。之后,他在南极洲呆了一年,在罗斯冰架(the Ross Ice Shelf)的麦克默多站(McMurdo Station)进行了多个空间科学实验。在困难环境下进行仪器操作是很有挑战的事情,同时也收获颇丰。之后,他回到麻省理工学院完成了天体物理学博士学位。

 

作为DAAD的获得者访问了马克斯·普朗克研究所后,他于1995年回到麻省理工学院作博士后,之后担任了麻省理工学院干草堆观测站(the MIT Haystack Observatory)的助理主任。2019年,他们获得了 “突破奖”,该奖如此描述他们的贡献——

 
“通过在全球范围内策略性地在南极、智利、墨西哥、夏威夷、亚利桑那和西班牙使用八台敏感的射电望远镜,由20个国家和地区的60家机构组成的全球科学家合作首次拍摄了一张黑洞图像。通过使用原子钟网络同步每台望远镜,该团队创建了口径等效于地球直径的虚拟望远镜,其分辨力达到了前所未有的高度。他们瞄准了在Messier87 星系中心的超大质量黑洞进行观测,其质量相当于65亿个太阳。在用新颖的算法和技术仔细分析了数据之后,研究小组制作了这张银河系怪兽的图像,并勾勒出了围绕黑洞旋转的热气体的轮廓。这番景象与爱因斯坦引力理论的预期相符:亮环即是光绕黑洞运动的区域,内部就是连光线都无法逃离由黑洞引力造成的黑暗区域。”

杜勒曼说:“我们需要看到看不见的东西,为此我们需要造一个与地球一样大的望远镜。这听起来像是科幻小说,但我们组建了一支不可思议的全球专家团队,并使用了地球上最先进的射电望远镜将其变为现实。这项突破性奖项庆祝了我们黑洞研究的新开端。”  
 
 参考文献:
https://projects.iq.harvard.edu/sdoeleman/bio

 

制版编辑 | 卢卡斯






 直播预告!!

今天晚上(10月5日)20:00-21:00

李永乐 知识分子

和你一起聊诺贝尔物理学奖


END



点击阅读原文并复制链接至浏览器,和《知识分子》一起聊诺贝物理学奖。
参与讨论
0 条评论
评论
暂无评论内容
知识分子是由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台,致力于关注科学、人文、思想。
订阅Newsletter

我们会定期将电子期刊发送到您的邮箱

GO