北京時間4月10日晚9點，參與EHT（Event Horizon Telescope，事件視界望遠鏡）計劃的科學家們將在比利時布魯塞爾、智利圣地亞哥、中國上海、臺北、日本東京、美國華盛頓，以英語、西班牙語、漢語和日語協(xié)調召開全球新聞發(fā)布會，公布人類首張黑洞視界照片。在上海，EHT項目和中國科學院將發(fā)布這一重大成果。看看新聞將全程直播發(fā)布會，并對發(fā)布成果進行解讀。

黑洞是什么？

在大多數(shù)人的認知中，黑洞是一個什么都可以吸進去的無底洞。實際上，黑洞和我們熟悉的太陽一樣，也是宇宙中的一種球星天體。只是它不像星星那樣明亮，所以充滿了神秘。因為質量極大，黑洞的引力也極大，大到哪怕是經過它的光，都逃不出它的引力場，因此人類是無法用肉眼看到它的。它就像是一個黑暗的、巨大而神秘的洞。

黑洞有多大？

黑洞的大小取決于它的質量。我們通常用史瓦西半徑來描述。史瓦西半徑是任何具有質量的物質都存在的一個臨界半徑特征值，這個物理學和天文學概念比較復雜，大家只要記?。阂粋€物體的史瓦西半徑與其質量成正比。

太陽的史瓦西半徑約為3千米，而地球的史瓦西半徑只有約9毫米。

那么黑洞的史瓦西半徑有多大呢？絕大多數(shù)我們今天能通過種種跡象探知到的黑洞，都是超大質量黑洞，它通常來自一顆恒星消亡形成小黑洞后，開始不斷增長、與其它黑洞合并而形成的。一個星系越大其中心的超大質量黑洞也越大。今天人類拍攝下照片的黑洞位于處女座一個巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，質量約為太陽的65億倍。

既然黑洞連光都跑不了，那這照片豈不是全黑的？

黑洞很大，能讓光無法逃離它的勢力范圍。不過在它勢力范圍的邊緣，引力不那么厲害的地方，光或者其他物質還是有辦法逃出“魔爪”的，天文學上把這一條界限稱為“視界”。

黑洞視界里邊的部分誰都看不到，但是外面的部分是可見的。不過在視界附近，黑洞引力依然強大，強大到能讓逃離的光線無法保持直線傳播，而是被極度彎曲。想像一下，很多束光不斷地彎曲、繞圈圈，就會在黑洞勢力范圍的周邊聚集起來，形成一個光環(huán)。天文學界把這個光環(huán)稱為黑洞陰影或者黑洞剪影（Black Hole Shadow）。所以人類為黑洞拍攝的這張照片，嚴格來說應該叫黑洞陰影的照片。

看到黑洞視界，對研究黑洞有什么意義？

黑洞視界是目前人類能夠觸及到的，距離黑洞最近的區(qū)域。不過黑洞視界上的許多現(xiàn)象，早在100多年前愛因斯坦提出廣義相對論時就已經做出過預演。限于技術，人類直到現(xiàn)在，才能第一次真正地通過合成影像的方式，證明愛因斯坦的猜測。

天文學家一直認為銀河系中心潛伏著一個超大質量的黑洞，質量大約是太陽的400萬倍，而且也已經通過銀河系核心的恒星運動軌跡確定了它的存在，但是一直沒有拍攝到它的真實面目。所以這一次給黑洞照相，不但致敬愛因斯坦的猜想，也證實了天文學家們的推測。

我們都知道，黑洞會吸集周圍的物質，就像吃東西。但大胃王也有吃飽的時候。中科院上海天文臺副研究員左文文打了個比方：當黑洞吃得足夠多的時候，某些物質和輻射和光也會沿著磁場線噴出去產生噴流。所以拍攝這張照片和對這張照片背后數(shù)據(jù)的分析也能幫助科學家更好地理解黑洞是如何吃東西，黑洞是如何產生噴流的，而且對于黑洞質量的測量、黑洞是怎么轉動的、黑洞帶不帶電等性質等都能給出一個限制來。

黑洞是星系的原始形態(tài)，巨大的星系中都有巨大的黑洞。黑洞的存在和發(fā)展，對恒星及星系的運動都會都產生巨大的影響。因此研究黑洞，對于我們了解和認識宇宙，有著非常重要的意義。如果說此前捕獲引力波，是“聽見”了黑洞，那么這一次“看見”黑洞，是黑洞研究的又一個重大突破。

我們是怎樣看到黑洞視界的？

雖然黑洞質量很大，但是在浩瀚的宇宙中，要給它拍照片也不是件容易的事兒。

M87的黑洞是目前已知最大的黑洞，而我們與黑洞之間相隔著無數(shù)宇宙塵埃云，根本看不見光，所以我們根本無法用光學望遠鏡來觀測。

此番給黑洞拍照的，是“事件視界”望遠鏡，它是由遍布全球的8座射電天文望遠鏡合作，運用VLBI技術，構建起的一個口徑相當于地球直徑的虛擬射電望遠鏡。2017年4月，來自全球 30 多個研究所的科學家們同時開啟工作，讓這些望遠鏡同時聚焦黑洞所在的位置，接收其發(fā)出的各種信號。

要保證所有8個望遠鏡都能看到黑洞，從而達到最高的靈敏度和最大的空間分辨率，留給科學家們的觀測窗口期非常短暫，每年只有大約10天時間。

為什么黑洞照片要花兩年沖洗？

黑洞的照片是一張數(shù)字照片，類似于你去醫(yī)院拍核磁共振或者CT，系統(tǒng)需要把采集到的數(shù)據(jù)處理成影像才能進行沖印。而黑洞照片的數(shù)據(jù)，是全球的8臺射電望遠鏡收集的。它的數(shù)據(jù)量，如果換算成高清電影，夠一個人看上好幾百年。除了量大，不同望遠鏡取得的數(shù)據(jù)，相互之間還存在匹配方面的難點，因此分析處理這些數(shù)據(jù)，需要耗費大量的時間。

在這張黑洞照片上，中國科學家貢獻了什么？

我國科學家很早就參與了黑洞研究的國際合作。在黑洞高分辨率成像、理論研究和數(shù)字模擬研究等方面做了大量工作，也取得了一定成就。這一次全球射電天文望遠鏡“組團”觀測黑洞，當然也少不了中國科學家。我國有16位科學家，在望遠鏡觀測申請、夏威夷望遠鏡的觀測、后期的數(shù)據(jù)分析處理、相關文章的撰寫等方面深度參與了此次的項目。而上海的天馬射電望遠鏡也在EHT國際合作中發(fā)揮了輔助作用。

一直“活在傳說中”的黑洞終于就要露真容了。有人認為，電影《星際穿越》中的黑洞“卡岡圖雅”可能是最接近真實的黑洞影像。那么，讓我們來看看“科學家版”黑洞照片究竟是什么樣子吧！

（看看新聞Knews記者：張幗霞 實習編輯：章婕）