上海发布会现场

人类史上首张黑洞照片发布，吸引了全世界的关注。但是，这张照片太过“梦幻”，以至于……没过多久，就“歪楼”了……

放飞想象力的时刻……

这张看饿了……

咳咳，

严肃点

早在1915年，爱因斯坦发表广义相对论，最先预言了黑洞的存在，黑洞具有超强引力，使得光也无法逃脱它的势力范围。1978年，法国天文学家卢米涅给出了黑洞事件视界（事件视界event horizon是一种时空的曲隔界线，指的是黑洞周围球形的时空界线）的第一幅图像，但这不是一张真正的照片，而是他利用自己的数学知识和计算机对黑洞景象进行的电脑模拟。

以上为各种假想图！

2017年4月，EHT项目启动，这是由全球200多位科研人员共同达成的重大国际合作计划，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构也参与了此次国际合作。EHT项目通过位于美国、墨西哥、智利、法国、格陵兰岛和南极的8个射电望远镜，向选定的黑洞目标撒出一条大网，捞回海量数据，勾勒出黑洞的模样。

参与EHT项目的全球各地望远镜

黑洞到底是什么？存在于什么地方？

果壳网主笔虞骏：

从理论上来讲，黑洞是广义相对论的一个预言。如果有大量的物质聚集在一个非常小的空间里面，这个东西的引力会非常强大，强大到任何东西都没办法从那里跑出来，连速度最快的光也做不到，这个天体就会变成一个黑洞。

天文学家已经观测到了非常多的天体其实是这样推动的。比如，在银河系的中心，我们看到非常多的恒星，它们绕着一个质量很大的天体旋转。但是，这个质量很大的天体是一片黑，可能就得用黑洞来解释它。再比如，在宇宙非常远的地方观测到很多类星体，个头不大，但是它很明亮，能够把非常多的能量全都聚集在一起，也许只有黑洞才能够做到这一点。我们前几年直接观测到了引力波，引力波的来源是什么？根据理论推算，也应该是质量非常大的两个东西相互旋转，最后靠近在一起，合二为一。从理论上也可以用黑洞来解释。

天鹅座 X-1 黑洞效果图

EHT项目是通过什么样的方式来给黑洞拍照的呢？

果壳网主笔虞骏：

黑洞本身不发光。我们想象拿了一个黑色的球，如果把它放在一个完全漆黑的房间里面，当然是什么都看不到，一片黑。但是，如果我们把黑色的球拿到四面都是白墙的房间里，这个时候就可以看到这个球挡住了白墙的光，它留下的黑影叫做事件视界望远镜，也就是黑洞在周围发光物质的照耀下，吸收光线、挡住光线之后留下来的黑影。

天文学家很早就想到了观测方法，那么，为什么迟迟没有做、没有去拍这个东西呢？因为非常困难，主要有两个难点。第一，黑洞是非常小的东西。如果把太阳压成一个黑洞的话，那它的直径只有三公里。这次拍摄的两个黑洞，一个是银河系中心的黑洞，另外一个是离我们银河系比较近的一个大的星系团，叫做室女座星系团，里边最大的星系叫M87。为什么选择这两个黑洞？因为这两个星系在地球上看起来是最大的。

银河系中心的黑洞，它的质量大概有300到400万倍太阳质量，压成一个黑洞之后，直径不比太阳大多少。想要看清它，就相当于把一个橘子放到月球表面，在地球上面想要看清楚这个橘子。非常困难，所以要使用越来越大的望远镜。望远镜的口径决定了理论上它的分辨率。那么，我们需要动用多大的望远镜呢？需要动用一个像地球那么大口径的望远镜。当然，我们不可能把整个地球改造成大望远镜，但是，我们有解决办法。我们可以把多个无线电的天线，或者说射电望远镜，把它们串起来，让它们在同一时间观测同一个目标，就相当于把它们合并成一台大的望远镜。

第二个难点，黑洞本身虽然不发光，但是黑洞周围会有一些被它吞噬的物质在盘旋、在摩擦生热，发出各种各样的明亮光线。在观测的时候，它们是非常晃眼的。天文学家，也是采用了一个特别讨巧的方法，就是在射电波段上选择了一个比较特殊的频率。在这个频率上，周边的亮光不会形成太大的干扰；在从黑洞传输到地球的路上，也不会受到反射、遮挡等的干扰。通过这样的方式，天文学家就能够把黑洞大概的形状看清楚。

“冲洗”这张照片，为什么花了两年时间？

果壳网主笔虞骏：

观测本身没有花很长时间，只是持续了几天。最大的问题不在于观测，而在于观测之后，大量的数据如何处理。这个项目联合了世界各地很多台望远镜一起来观测，每个望远镜有不一样的结构、不一样的大小、不一样的分辨率，信号的信噪比也不一样。要把这么多的数据全部归纳在一起，只能是把各个望远镜数据记录下来之后，归纳到一个地点，然后通过大型的超级计算机去分析这些数据，最后整合成为可能的影像，还要结合理论上的各种各样的模型，最后得出一个可以让我们看得见的图像。

宇宙中最神秘的天体

时空中的无底深渊

长久以来

黑洞只不过是一个预言一个想象

全球同步的努力

让人类拍摄到有史以来首张黑洞照片

见证历史

看到黑洞的真实模样

我们是幸运的！

科学探索无止境

黑洞的故事才刚刚开始

一起期待！

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德迅网 » 人类首张黑洞照片面世！拍它有多不容易？
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