自 1915 年爱因斯坦预言了黑洞的存在起，黑洞就带给了人们无数幻想，众多天文学家、艺术家们都绘制过它的形态，很多电影情节中也加入了对黑洞的想象和情节。但直到前天晚上，人类才获得了首张黑洞照片。但是这张照片，好像有点糊？这就要从黑洞的形成说起了。
动图来自央视新闻
黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。它拥有巨大引力和比光速更高的速度，是一种密度极大、体积极小的天体。黑洞周围还围绕着一个时空边界——“视界”，任何物质一旦越过这个边界，就永远无法返回——很多科幻电影中都有这样的情节。
黑洞自身不发光，内部还会“吞噬”光，很难直接探测。那我们拍到的是什么？黑洞的“视界”外部有一个“吸积盘”，因为多普勒效应有暗有亮，中间光线无法逃离的地方就是黑洞本身。由于处在黑洞“视界”的外部，吸积盘不会被黑洞吞噬，所以，其发出的辐射能够被探测到。这次黑洞照片中的光环，也就是“吸积盘”。
据说这张黑洞照片耗费了2年左右的时间，汇集了200多位科学家的努力，运用了全球8个射电望远镜阵列组成虚拟望远镜网络”事件视界望远镜”（EHT）。为什么这么麻烦呢？
这次黑洞的拍摄，其实有两个目标，一个是银河系中心黑洞SgrA*，二是位于星系M87中心的黑洞，也就是这次成功拍摄的目标，它距离地球 5500 万光年，质量大约是太阳的 60 亿倍，拍摄如此距离、质量的黑洞无疑是一个庞大的工程。
于是，全世界的天文学家联合起来，通过使用“甚长基线干涉技术”，在全球范围布置 8 个毫米/亚毫米波射电望远镜，组成了一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜——“事件视界望远镜”，以此拍摄目标黑洞。
图片来自EHT
我们使用手机拍照，是运用了光学波段不同颜色或者不同频率光子在不同空间位置上的分布情况，而亚毫米波段和光学波段不同，是无法直接看到的，但是原理类似，因为黑洞周围不同区域的光子所产生的辐射强度不同，我们可以得到一个光子强度分布图，再根据不同的强度对应不同的颜色，就能够得到这幅黑洞照片了。看到这里你应该明白了，黑洞并不是橙色，照片中的橙色光其实表示的是不同的光子强度。
而这张照片这么糊的原因，就是因为拍摄黑洞真的太难了——黑洞超级大、距离超级远、数据超级多，尽管我们现在使用的亚毫米望远镜基线已经达到了 1 万公里，但空间分辨率也就刚刚达到黑洞视界面的尺寸，所以能获得的也就是有限的像素，能看到吸积盘上的几个亮斑。
时隔百年，科学家们将“预言”变成了现实，让黑洞展现出了它真正的模样，虽然有些糊。但此次拍摄成果是人类探索太空历史上的一个重要里程碑，直接确认了黑洞存在，同时也通过模拟观测数据验证了对广义相对论。未来，我们是否能见到更多“幻想”被科技实现？一切皆有可能！
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