浩瀚星空中，黑洞是极神秘又惹人遐思的天体。

　　它，“吞噬”一切，连光也无法逃脱。它，体积小、质量大，可以弯曲周围的时空。它的“前世今生”带着重重谜团，让人好奇无比。

　　人类史上首张黑洞照片面世！北京时间10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。这一由200多名科研人员历时10余年、从四大洲8个观测点“捕获”的视觉证据，有望证实爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍然成立。

　　首次“看到”黑洞  

　　爱因斯坦的广义相对论说对了

　　百余年来，人类探寻黑洞奥秘的脚步从未停歇。

　　从爱因斯坦的广义相对论率先预言黑洞的存在，到惠勒提出“黑洞”概念，再到霍金提出“黑洞是时空的扭曲者”……科学家们日益相信，宇宙中存在许多大小不一的黑洞，甚至在银河系的中心就有一个超大黑洞。

　　多年来，一些间接证据陆续证实黑洞的存在，人类不断插上科幻翅膀勾画黑洞容颜。

　　科幻电影也在不断“幻想”黑洞影像。在电影《星际穿越》中，黑洞“卡冈图雅”是那深不见底的黑色中心与明亮立体的气体圆圈。

　　就在4年前，两个黑洞合并产生的引力波信号被科学家“捕捉”到，成为科学界的一个里程碑事件，人类开始“听”到黑洞。

　　这一次，人类终于眼见为实。

　　此次露出真容的黑洞，位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环！

　　“这是人类获得关于黑洞的第一个直接视觉证据，证实了爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍然成立。”参与国际合作的中方科学家、中国科学院上海天文台台长沈志强说，先辈科学家为我们这个世界搭建的理论模型，再次经受住考验。

　　上海天文台研究员路如森难掩兴奋：“黑洞的暗影区域和光环，相当于打开一扇窗，未来可以更好地重构黑洞‘吞噬’的物理过程，深入了解这个过程中发生的奇异事件。”

　　拍照难在哪儿？

　　用全球8个观测点寻“至暗信号”

　　给黑洞拍照的难点，在参与此次大科学计划的专家眼中，可以用三个字来形容：“小”“暗”“扰”——细节太小，信号太暗，干扰太多。

　　黑洞如此遥远，寻找它如同从地球观察月球上的一个橘子，需要的望远镜口径超乎想象。况且，这个望远镜还要足够灵敏，才能“看”得清极其微小的细节。

　　要给黑洞拍照，依靠人类现有任何单个天文望远镜都远远不够。

　　这是一个难以想象的大科学计划：用分布全球的8个观测点，组成一个口径如地球直径大小的虚拟望远镜。条件苛刻的观测点，包括夏威夷和墨西哥的火山、西班牙的内华达山脉、智利的阿塔卡马沙漠、南极点等。

　　要顺利拍照，不仅要“看”得远，还要选对频道。“对黑洞成像而言，最佳的波段进行观测至关重要，这个波段就在1毫米附近，成像的分辨率相当于能在黑龙江漠河阅读南沙群岛上的一张报纸。”路如森说。

　　不同的望远镜各有所长。正是给黑洞拍照的这一特殊要求，让包括“中国天眼”在内的一些大型望远镜“束手旁观”。

　　专家解释，这一波段的黑洞电磁波辐射最明亮，而背景“噪音”的干扰又最小。

　　拍照难，洗照也不易。望远镜记录下的海量数据，需要进行复杂的后期处理和分析，才能获取最终的黑洞图像。

　　跻身世界一流

　　中国成国际科学合作重要参与者

　　从首张月背照片到首张黑洞照片，人类观测宇宙的新窗口正在不断打开。在探索宇宙奥秘的征程中，中国也不断贡献着智慧。

　　我国科学家全程参与了给黑洞拍照这项国际合作，在早期推动这一项国际合作、望远镜观测时间申请、夏威夷望远镜观测运行、后期数据处理和理论分析等方面均做出了贡献。

　　沈志强说，基础科学研究的国际合作是大势所趋，但很多时候不能只靠经费投入“凑份子”，前期研究和人才积累是取得合作“话语权”的重要因素。

　　从“中国天眼”(FAST)到“世界巨眼”(SKA)，从人类基因组测序到泛第三极环境研究，近年来，中国参与国际合作的广度和深度不断加大，在吸收世界创新养分的同时，也不断贡献中国智慧。

　　随着全球射电天文学方兴未艾，接连涌现类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射四大天文发现。近年来，我国陆续建成多座射电望远镜，口径从25米到65米再到500米，从追赶到并跑，天文学研究开始逐步跻身一流。

　　黑洞的顺利成像不是终点。主持欧洲地区发布会的德国马克斯·普朗克射电天文研究所所长安东·岑苏斯强调，未来还将增加望远镜的数量，甚至对新的黑洞进行观测，继续验证广义相对论的有关预测，借此了解星系的形成和演进，为人类解开更多奥秘……

　　简介

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　　黑洞照片“主角”

　　坐标：室女座一个巨椭圆星系M87的中心

　　质量：为太阳的65亿倍

　　距离：与地球相距约5500万光年

　　形态：中心为黑色的明亮环状结构，看上去有点像甜甜圈，其黑色部分是黑洞投下的“阴影”，明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘

　　意义

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　　这次发现直接证明黑洞的存在

　　将进一步探索周围气体的运动

　　对于这次发现的意义，中国科学院大学教授，国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人苟利军认为，最直接的意义就在于人类第一次直接确认了黑洞的存在，“此前有很多间接证据证明黑洞的存在，但不排除还有一丝是其他星体的可能性，这次的发现就能直接说明黑洞的存在。”

　　对于黑洞研究的下一步方向，苟利军认为，科学家可能会进一步提高黑洞照片的清晰度，“这样我们也可以去更进一步了解黑洞周围的环境。”此外，他认为，黑洞周围气体的运动也将是科学家进一步探索的方向之一。

　　4问首张黑洞照片的拍摄

　　释疑

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　　1.既然看不见，怎么拍黑洞的照片？

　　虽然科学家们看不到黑洞的本体，但可以一直追溯到光子消失的“视界”，这是我们能“看到”的极限。

　　黑洞周围的确会存在一些发光的现象，比如黑洞在吃掉周围的恒星时，会将恒星的气体撕扯到身边，形成一个旋转的吸积盘。黑洞有时候也会“打嗝”，一部分吸积气体会沿转动方向被抛射出去，形成喷流。

　　吸积盘和喷流都会因气体摩擦而产生明亮的光线，以及其他频段的辐射。

　　2.怎么寻找黑洞？

　　科学家们可以通过黑洞对周围天体的影响来间接地感受到它的存在，尤其是它巨大的引力造成的时空扭曲，就像可以通过月亮的绕行轨道和速度来间接推测地球的质量。

　　其次，上文提到过吸积盘和喷流会产生发光现象，伴随其他频段的辐射。

　　最后，黑洞与其他天体或另一个黑洞的相互作用会产生大量引力波，也是可探测的线索。

　　3.怎么拍出分辨率这么高的照片？

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