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晓查 发自 纽凹非寺量子位 报道 | 公众号
科学家们在 3 年前首次公布了黑洞的“声音”。而到了明天，你便能够看到黑洞的真实容貌了。
北京时间 4 月 10 日晚 9 点，参与 EHT 计划的科学家们会在全球六个地方召开新闻发布会。这些发布会将以英语、西班牙语、汉语和日语这四种语言进行。届时，首张黑洞照片将被公布。
EHT计划中位于墨西哥的射电望远镜
在上海，EHT 项目会与中国科学院上海天文台一同发布这一重要成果。
2006 年开始的 EHT 项目，持续对银河系中心黑洞进行“拍照”操作，目前已经将全部的拍摄任务完成，而照片正在进行“冲洗”的过程。
为何能给黑洞拍照
黑洞形成之后，会在其周围形成一个特定的区域，即“视界”。任何物体，包括光，一旦进入这个“视界”，都无法从黑洞中逃脱出来。
按照广义相对论，视界之外经过的光线即便不会被吸入，也会被强烈地弯曲，这种弯曲的情况就如同光线被镜片折射一样，我们把这种现象称为“引力透镜”。
科学家之前曾尝试进行过黑洞照片的模拟。在科幻电影《星际穿越》里，天体物理学家基普·索恩依据广义相对论方程将黑洞的模样模拟了出来。
电影《星际穿越》中的黑洞
然而模拟终归只是模拟，人们未曾亲眼见到过黑洞究竟长什么模样。而 EHT 计划的目的在于寻觅到黑洞存在的直接证据，为黑洞拍摄一张能够直接感知的照片。
银河系中心有个大黑洞
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目前有两个黑洞是人类最有希望观测到的。这两个黑洞都不是恒星死亡后留下的尸体，而是位于星系中心的超大质量黑洞。
其中一个是人马座 A*，它距离地球 2.6 万光年。天文学家一直认为银河系中心潜伏着一个超大质量黑洞，其质量是太阳的 400 万倍。科学家们凭借银河系里恒星的运动轨迹对它的存在进行了预测，然而一直未能拍摄到它的真实模样。
NASA拍摄的银河系中心图像
一个黑洞距离我们 5000 万光年，它在 M87 星系（室女 A 星系）中。这个黑洞的质量达到了太阳的 70 亿倍，还从吸积盘中喷出了能量射流，其长度长达数千光年。
估计的话，它们都会把经过其附近的电磁波捕获，然后在望远镜上留下一个小小的阴影。这个阴影的形状可能是圆形，也有可能是椭圆形，而这完全是由黑洞是否在旋转来决定的。
黑洞具有强大的引力，这种引力能将这个阴影放大两倍。即便引力有如此作用，要观测到它依然如同用肉眼去看到月球上的一个橘子那般困难。
事件视界望远镜
为此，科学家们提出了一个名为事件视界望远镜（Event，EHT）的计划。
EHT 不是光学望远镜，而是一组射电望远镜。它采用甚长基线干涉（VLBI）的方法来增大口径。这组望远镜分布范围很广，北至美国加州，南至南极洲，其口径相当于地球那么大。
EHT阵列成员
通俗来讲，若有人在海洋里搅动而形成一串涟漪。我们在海岸线上不同的地方设立两个观察点。依据这两个观察点接收到的信号的时间。我们便可以推算出源头的所在位置。这两个观察点之间的距离越远。所得到的结果就会越精确。
EHT 接收星体发射的无线电波，其波长为 1.33 毫米。不同地方的望远镜通过高精度的原子钟来实现时间的同步。该望远镜的分辨率能够达到哈勃望远镜的 2000 倍。
观察无线电波有一个好处，它能够穿过星际间的气体以及黑洞周围的气体，从而让科学家们达成“透视”的目的。
探索黑洞之路
https://img1.baidu.com/it/u=2203497785,141782225&fm=253&fmt=JPEG&app=138&f=JPEG?w=500&h=571
人类之前未曾直接拍摄到黑洞照片，然而已经收集到诸多关于黑洞存在的间接证据。
3 年前，激光干涉引力波天文台（LIGO）成功探测到了一对来自遥远之处的黑洞碰撞时所发射出的引力波。那引力波是两个黑洞相互吸引、不断旋转并且最终发生碰撞时所产生的时空涟漪。在此之后，LIGO 还观测到了数次引力波事件。
尽管如此，科学家们对拍摄到黑洞照片一直怀有浓厚的兴趣。之前的 LIGO 所探测到的是黑洞的声音，而此次的 EHT 所展示出来的是真实的图片。
4月10日晚上，让我们一起拭目以待吧！
— 完 —
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