作者 | 楊佳
▲人類首張黑洞照片
北京時間4月10日晚9點許，人類史上第一張黑洞照片揭開了神秘面紗。
這張照片在全球六地（比利時布魯塞爾、智利聖地牙哥、中國上海和臺北、日本東京和美國華盛頓）同步發布。在上海，「事件視界望遠鏡」項目和中國科學院發布了這一重大成果。
啥是黑洞？
18世紀，英國地理學家約翰·米歇爾便已經意識到：宇宙中有緻密的天體，可以達到滴「光」不漏的程度——密度大到連光都完全無法逃逸。
1968年，美國天體物理學家約翰·惠勒正式提出，將這樣的天體，稱作「黑洞」，它們自身不發光，吸入所有一切，什麼都逃不出來。
▲圖源：「事件視界望遠鏡」項目官網
黑洞具有的超強引力使光也無法逃脫其勢力範圍，該勢力範圍稱作黑洞的半徑或是事件視界。
黑洞自身不發光，難以直接探測，科學家們便只能採用一些間接方式來探測黑洞——比如觀察吸積盤和噴流。吸積盤和噴流兩種現象都因氣體摩擦而產生了明亮的光與大量輻射，所以很容易被科學家探測到。
咋給黑洞拍照？
不過，要想觀測遙遠的黑洞，依靠目前地球上任何單個望遠鏡遠遠不夠。
於是，全球多個國家和地區的科研人員開展了「事件視界望遠鏡」項目，全球各地8個射電望遠鏡同時對黑洞展開觀測，組成一臺巨大的虛擬望遠鏡，其口徑相當於地球直徑。
▲圖源：「事件視界望遠鏡」項目官網
該項目此前宣布，用這一虛擬望遠鏡「拍照」的重點對象是兩個黑洞，一個是位於銀河系中心的「人馬座A*」，另一個位於代號為M87的超巨橢圓星系中心。中科院天文學教授苟利軍解釋說，之所以選定這兩個黑洞作為觀測目標，是因為它們的視界面在地球上看起來是最大的。
其中較小的人馬座 A*質量就相當於400萬個太陽。然而由於它距離太遠（2.5萬光年），它巨大的視界面在我們看來大概只有針尖那麼小。觀測難度就像我們站在地球上去觀看一隻放在月球表面的橙子。
「洗照片」花了兩年
給黑洞拍張照片不容易，「洗照片」更是耗時漫長。射電望遠鏡不能直接「看到」黑洞，但它們能收集大量關於黑洞的數據信息，用數據向科學家們描述出黑洞的樣子。
▲圖源：「事件視界望遠鏡」項目官網
在觀測結束之後，各個站點收集的數據，被匯集到兩個數據中心——位於美國麻省的Haystack天文臺和德國波恩的馬普射電所。在那裡，大型計算機集群將會對數據時間進行合併與分析，從而產生一個關於黑洞的圖像。這一分析所需的時間少則半年，長則數年。
最終我們等了這張照片兩年。
兩岸科研團隊功不可沒
這次，能「拍攝」到人類歷史上首張黑洞照片，來自中國大陸及臺灣的科學家功不可沒。
據媒體報導，中國科學院下屬的上海天文臺、雲南天文臺等機構，以及華中科技大學、南京大學、中山大學、北京大學、中國科學院大學、臺灣大學等高校都參與了研究，這也是中國上海和臺北兩地聯合舉辦新聞發布會的原因。
其中，中國大陸多個機構及大學均直接參與研究，而臺灣的「中央研究院」天文及天文物理研究所，此次主要協助在格陵蘭架設天文望遠鏡，並且參與黑洞觀測計劃。
來源 | 海外網
編輯 | 李連環