4月10日晚21點07分，EHT（事件視界望遠鏡）項目組公布了史上首張黑洞照片。拍攝的是距離我們5500萬光年的M87星系中心的黑洞。那么這張照片背后有什么含義呢？兩位專家來為你答疑解惑，他們分別是中科院上海天文臺的副研究員左文文和科普作家天體物理學(xué)博士孫正凡。

第一問：為什么選擇M87黑洞？

左文文：2017年項目組觀測的有兩個黑洞。分別是人馬座 A*，也就是銀河系中心的黑洞，以及M87這個河外星系中的黑洞。這兩個黑洞其實我們都去觀測了，但是這次我們發(fā)布的是M87的黑洞。

我們之所以會選擇這兩個黑洞，是因為它們是從地球上看過去是比較大的，而我們目前的EHT視界望遠鏡也能看到的兩個黑洞。

這次為什么會發(fā)出M87黑洞照片？那是因為銀河系中心的那個黑洞的照片還在沖洗當中，不是說沒有照片，還在沖洗當中。

第二問：照片里黑洞周圍的光環(huán)是什么？

左文文：因為黑洞它有很強的引力，周圍的物質(zhì)就會向黑洞下落。

我們想一下水力發(fā)電，水力發(fā)電是水從高處落下，然后水的重力勢能轉(zhuǎn)化為機械能推動發(fā)動機去發(fā)電。黑洞也是一樣的，物質(zhì)從高處往黑洞下落，它也會釋放很多能量，就會產(chǎn)生光和熱，也加熱了周圍的氣體。

因為有亮的部分，所以你看中間是暗的，這就是為什么中間部分被稱作黑洞陰影。

第三問：光環(huán)為什么下半部分更亮

左文文：大家可以看到下面很亮上面很暗，那是因為這個黑洞是在轉(zhuǎn)動的，它轉(zhuǎn)動的角度應(yīng)該是從南往北，逆時針的這個角度。

還有一個細節(jié)大家看一下，這張照片，它的環(huán)并不是非常光滑的，它外面還有一些信息。通過這些在我們看來好像不太完美的東西，其實可以挖掘出很多的細節(jié)的。

第四問：什么是“事件視界”？

左文文：每個黑洞它都有一個控制范圍，或者叫做視力范圍，我們叫做“視界”。在視界以內(nèi)的話，即使是光都沒有辦法逃離。

孫正凡：從“事件視界”這個名字說到，事件是真正發(fā)生的事情，視界它是一個邊界。這個邊界外面的東西我們可以看到。外面光環(huán)上的光，這都是從黑洞以外逃出來的光，里面的東西是永遠逃不出來的。也許將來隨著新物理的進展，比如說可以跨越超高緯度，也許可以拋開黑洞，或者進入到黑洞內(nèi)部，現(xiàn)在看來就是科幻的情節(jié)了。

現(xiàn)在的天文學(xué)研究認為，黑洞擁有一個邊界，只要跨過這個邊界，正常宇宙的一切定律，包括時間和空間，甚至光在內(nèi)的任何物質(zhì)和信息，都會失效。這個邊界就是 “事件視界”。那是一條不歸路，我們無法看到 “事件視界”另一端，一旦有東西越過事件視界，它會坍縮入黑洞的奇點，那是一個體積無限小，密度無限大的點，任何物理定律在這里已不再適用。

第五問：為什么照片“洗”了那么久？

左文文：其實這里面有幾個難點。首先它的數(shù)據(jù)量很大，當時項目組花了五天的時間去拍M87中心的黑洞?？偣?個天文臺，收集的數(shù)據(jù)達3500多個TB，相當于800萬個小時的高清電影。如果我們看電影的話要看幾百年，這么大的一個數(shù)據(jù)量。

另外就是處理的細節(jié)，技術(shù)細節(jié)也是很復(fù)雜的，所以我們用了創(chuàng)新的算法，超級計算機，這樣去處理，也花了整整兩年多的時間。

第六問：這張照片有什么意義？

孫正凡：之前我們都是通過理論推演，看周圍發(fā)出的光這些證據(jù)證明黑洞的存在。這些證據(jù)你完全有理由說不信的，我們現(xiàn)在把它確實拍下來了，而且跟理論是吻合得非常好的，我們就可以更加確信黑洞的存在，而且它就是這個樣子的。

我們也可以進一步想想，我們銀河系當中的黑洞它會是什么樣子的，或者在我們周圍，太陽附近也會不會存在一些安靜的黑洞，對我們來說其實是有威脅的。當然我覺得對于天文學(xué)家來說，現(xiàn)實的這些東西是不考慮的，他們考慮的是黑洞到底是什么樣子，黑洞周圍到底是什么樣子，而且知道得越準確越好。

左文文：前面說黑洞中心是一個奇點對不對，再想想我們宇宙是怎么來的？大爆炸是哪兒來的？大爆炸也是從奇點開始。當我們?nèi)パ芯亢诙吹臅r候，其實也是在研究我們宇宙是怎么來的。一個黑洞是不斷地壓縮，而我們的宇宙是從一個奇點爆炸產(chǎn)生的。所以說從某個角度來說，我會覺得研究黑洞其實就是在研究宇宙本身。

（編輯：斯雯）