來源：綜合自新華網、中國科普博覽 澎湃新聞、杭州交通918
科學顧問：中國科學院國家天文臺研究員苟利軍
就在剛剛
由事件視界望遠鏡（EHT）捕獲的
人類首張黑洞照片問世
據說
宇宙誕生了138億年
年齡最大的黑洞
也已經超過了100億歲
經過了這麼久
黑洞家族的成員
才終於有了第一張照片
而我們
也成為宇宙中
第一批親眼看到黑洞的人類！
其實
在這張照片問世前
黑洞的模樣
只存在於人的想像中
有句話說得好
一千個人眼裡
就有一千個黑洞
在很多人的想像中
它是這樣的
黑洞的邊界也許是面燃燒的火牆。
或是這樣的
黑洞從周圍天體吸積物質的構想圖
長久以來
黑洞
一直是人類認知中
最特殊的一個「洞」
從來沒人掉進這個「洞」
甚至從來沒人見過它
出現在電影《星際穿越》中的黑洞，周圍的亮環是由氣體構成的吸積盤。
愛因斯坦用廣義相對論預言它
霍金用量子理論解釋它
放眼宇宙
它好像永遠披著一層神秘的面紗
根據愛因斯坦引力場方程的計算，如果大量物質集中於空間一點，奇點周圍會形成時空扭曲的「視界」，一旦進入這個界面，連光子也無法逃逸。
這個預測在1916年被提出來，不過，直到1967年，普林斯頓大學核物理學家約翰？惠勒才在一場講座裡首次使用了「黑洞」（black hole）這個詞彙，並迅速流傳開來。
確切地說
黑洞是
一種密度極大、體積極小的天體
本次拍攝的模特之一
位於星系M87中的黑洞
質量大概相當於65億個太陽！
這個超級質量的天體
是由眾多的小黑洞合併而來
小質量黑洞是在恆星「死亡」後
內核發生引力坍縮時形成的
幾乎所有質量
都集中在最中心的「奇點」處
牛頓的萬有引力告訴我們
質量越大，引力越大
因此
質量巨大的黑洞
具有超強的引力
連光也無法逃脫
黑洞引力的「魔掌」
所以
人類無法直接觀測到它
就這樣
黑洞就像一個「隱形的巨獸」
悄悄地「埋伏」在宇宙深處
有。人類探測到的第一例引力波信號，就是由雙黑洞併合產生的。
人類發現的第一個強有力的黑洞候選天體是1964年發現的天鵝座X-1，距離地球約6000光年。天鵝座X-1有一個正在被它吃掉的「舞伴」，但伴星的質量卻比它本身更加大，引發了廣泛的爭議，其身份長期懸而不決，霍金都為此打過賭（並輸掉了）。科學家們後來測得天鵝座X-1的質量約為14.8個太陽，視界半徑300公裡，應該是一個「胃口」非常小的黑洞。
目前，科學家們更為關注的一類黑洞候選系統是軟X射線瞬變源。這類系統包含一個小質量的舞伴，通常處於寧靜態，但會出現間歇性的X射線爆發現象，間隔時間從數月到數十年不等。間歇性爆發的時候，就是探測黑洞的好時機。
這一切要歸功於
事件視界望遠鏡（EHT）啦
EHT並不是單獨的一個望遠鏡
而是由分布於全球不同地區的
8個射電望遠鏡陣列
組成的一個虛擬望遠鏡網絡
有效口徑尺寸達到地球直徑大小
全球望遠鏡組成陣列，聯合觀測，形成一個有效口徑等於地球直徑的大望遠鏡。這個虛擬的大望遠鏡叫做「事件視界望遠鏡」（EHT），由8臺望遠鏡組成。分別是：南極望遠鏡（South Pole Telescope）；位於智利的阿塔卡馬大型毫米波陣(Atacama Large Millimeter Array，ALMA）；位於智利的阿塔卡馬探路者實驗望遠鏡（Atacama Pathfinder Experiment）；墨西哥的大型毫米波望遠鏡（Large Millimeter Telescope）；位於美國亞利桑那州的（Submillimeter Telescope）；位於夏威夷的麥克斯韋望遠鏡（James Clerk Maxwell Telescope，JCMT）；位於夏威夷的亞毫米波望遠鏡（Submillimeter Array）；位於西班牙的毫米波射電天文所的30米毫米波望遠鏡。它們在2017年4月對兩個黑洞目標進行了聯合觀測。
從2018年起，又有格陵蘭島望遠鏡、位於法國的IRAM NOEMA天文臺和位於美國的基特峰國立天文臺加入後續的研究和校準工作。
全球一共60多個研究機構參與了研究，其中包括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。這也是中國上海和臺北兩地聯合舉辦新聞發布會的原因。
2017年4月
陣列中的8臺望遠鏡同時運作
完成了超級黑洞相關數據的收集
200多位分布在世界各地的科學家
包括咱中國的科學家
參與這一項目
對收集的數據進行合併與分析
產生了黑洞的圖像
兩個超大質量黑洞。一個是銀河系中心黑洞Sgr A*，一個位於室女座的M87星系中心。之所以選擇這兩個目標，而不是銀河系中更近的恆星級黑洞，是因為它們的視界從地球上看足夠大。
長久以來，科學家們就發現幾千億顆恆星圍繞著銀河系中心轉動，推測出那裡存在一個超大質量的天體。根據計算，Sgr A*的質量大約相當於400萬個太陽，視界半徑約2400萬公裡。聽起來足夠大，不過，鑑於銀河系中心黑洞遠在2.5萬光年（約24億億公裡）之外，實際效果相當於在地球上觀察一顆放在月球上的橙子，或者在北京看清上海一顆高爾夫球上的小坑。
M87中心的超大質量黑洞則達到了66億倍太陽質量，視界範圍大約是冥王星軌道的三倍。當然，因為距離更遠的緣故，M87中心黑洞在地球上看的實際效果與Sgr A*可能相差不大。
黑洞照片「拍」起來難，「洗」出來也難。虛擬的大望遠鏡陣列並非直接拍出了黑洞的圖像，而是給出了許多數據，必須經歷複雜的計算機處理過程。其中還有些缺失或模糊的部分，需要科學家們拼圖。
此外，在2017年4月的聯合觀測以後，研究團隊還進行了一些數據收集和校準的工作。
之所以耗費這麼久
是因為
EHT收集到的數據
已經不能用海量來形容了
事件視界望遠鏡每一個晚上
所產生的數據量可達2PB
這是什麼概念
1PB=1024TB=1048576GB
大約相當於2萬部最高清藍光電影
和歐洲大型質子對撞機
一年產生的數據量差不多
這樣看來
速度還是挺快噠
為了讓我們早點看到黑洞
科學家們真的是太拼了！
向你們致敬！
答案是明確的
不會！
只有比太陽的質量
大二、三十倍以上的天體
才會產生黑洞
也就是說
太陽不會變成黑洞
就算太陽所在的位置有一個黑洞
地球也不會有危險
因為只有和黑洞足夠近
才可能被黑洞吞噬、撕裂
而地球處於安全距離
其實
作為滄海一粟
能看到黑洞的真實模樣
我們是幸運的
從古至今
面對幽深無垠的宇宙
人類像孩子一般
仰起頭
好奇地打量
這一次
黑洞帶給我們的驚喜
註定書寫新的歷史
但，驚喜
遠不止這些
黑洞的故事
才剛剛開始
據介紹，北京時間4月10日21點整，比利時布魯塞爾、智利聖地牙哥、中國上海和臺北、日本東京、美國華盛頓等全球六地同步召開全球新聞發布會，事件視界望遠鏡（EHT）將宣布一項與超大質量黑洞照片有關的重大成果。在上海，EHT項目和中國科學院將共同發布這一重大成果。
EHT項目，是由全球200多位科研人員共同達成的重大國際合作計劃，通過「甚長基線幹涉技術」和全球多個射電天文臺的協作，構建一個口徑等同於地球直徑的「虛擬」望遠鏡，用於黑洞探測。理論上，黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言存在的一種天體,它具有的超強引力使得光也無法逃脫它的勢力範圍，該勢力範圍稱作黑洞的半徑或稱作事件視界。此前，天文學家都是通過各種間接的證據來表明黑洞的存在，而EHT項目，則是通過這個擁有地球直徑的「虛擬望遠鏡」直接觀測到了黑洞邊緣的圖像。專家稱，人類首張黑洞照片的問世，將對研究黑洞具有重要意義。
△模擬圖片
第一張黑洞照片面世，
當然，
你也許對這些問題還感興趣：
黑洞是如何形成的？
黑洞到底有多黑？
科學家是如何拍到黑洞的？
戳視頻了解！