首张黑洞照片的花絮

高荣伟

“我很高兴地宣布，我们首次看到了曾认为不可见的东西……而这只是开始。”

北京时间4月10日晚，“事件视界望远镜”（简称EHT）项目组在全球多地同时召开新闻发布会。

这是一场令无数人翘首以吩的新闻发布会。在发布会上，天文学家公布了一张图片。而这张看似模糊的照片吸引了全球的目光，因为它是人类有史以来获得的第一张黑洞照片。

黑洞到底是什么

一时间，黑洞照片刷屏了。

黑洞？什么是黑洞？它為什么叫黑洞？黑洞不是洞，而是类似星球的天体，只允许外部物质和辐射进入。“黑洞的质量是如此之大，它产生的引力场是如此之强，以至于大量可测物质和辐射都无法逃逸，就连传播速度极快的光子也逃逸不出来。”科学家这样说。既然这种天体有这样的性质，我们当然看不见它，所以就把它描述成“黑”的。

黑洞是非常神秘的天体。为了便于理解，我们不妨把它想象成宇宙中的一种监狱。不论什么物质，一旦进入这种“监狱”，就不可能再出“监狱”的大门。

以目前的科技水平，人类还无法观测黑洞具体是什么样子。首张黑洞照片中的“主角”，是位于室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。它距离地球5500万光年，质量约为太阳质量的65亿倍。

“巨眼”看黑洞

那么，科学家怎么观测黑洞呢？

有学者指出：直接观测黑洞需要望远镜有很高的分辨率。人们如果采用毫米波望远镜观测，根据公式测算，它的口径需要相当于地球直径。这听起来是不可能做到的事情。

然而，科学家运用智慧，经过努力，居然做成了这件事。

全球多个国家和地区的科研人员组成团队，开展EHT项目，利用地球上的8台射电望远镜组成了一台巨大的虚拟望远镜——其口径相当于地球直径。2年前，这只“巨眼”开始了“拍照”工作。之后，科学家做了大量数据处理工作，对结果的可靠性也谨慎地进行了分析和论证。

黑洞照片与中国

对于世界各国联手成功“捕获”黑洞影像并以“天涯共此时”的方式公布，中国人都很激动，因为我国从未缺席。不仅新闻发布会其中的两场设在中国，而且数种直播语言包括了普通话。

那么，为什么那八大望远镜中没有中国望远镜？全球最大的单口径射电望远镜——我国500米口径球面射电望远镜（简称FAST）为什么没有参与EHT项目？这是因为：在每年的几个关键的夜晚，组成“巨眼”的望远镜同时（必须原子钟精确同步）观测，以阿塔卡马大型毫米波阵列望远镜为中心时，FAST不在有效观测位置上。即如果把地球比作一面镜子，镜面为“巨眼”，那么FAST在镜子的背面。所以，FAST无法参与EHT项目。此外，这次所使用的望远镜都观测毫米波段（具体观测波长为1.3毫米），而中国拥有的两个亚毫米望远镜不完全适用，如果要进行联网VLBI观测，科学家需要对终端设备进行改造。

虽然硬件没有直接参与本次“拍照”，但是团队中的中国科学家有突出的成绩：从早期推动EHT国际合作、申请EHT观测时间，到麦克斯韦望远镜观测运行，再到数据处理和理论分析、漫长的照片冲洗过程，都离不开中国科学家的努力。中国大陆16位科学家和中国台湾部分科学家全身心投入项目，在多个环节为黑洞照片首发作出了重要贡献。

这张照片，证实了神秘天体黑洞的存在。为了它，人类插上了想象的翅膀，全世界科学家一起发挥创造力……

组成“巨眼”的八大望远镜

西班牙IRAM30米毫米波望远镜、南极望远镜、位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵列望远镜和阿塔卡马探路者实验望远镜、墨西哥境内大型毫米波望远镜、美国亚利桑那州的亚毫米波望远镜以及夏威夷的麦克斯韦望远镜和亚毫米波阵列望远镜。

参与EHT项目的望远镜数量一直在增加：2018年，格陵兰望远镜正式加入;2020年后，美国基特蜂12米射电望远镜也将加入……