黑洞是宇宙中最有趣和最神秘的物體之一，它激發了整個科學研究和科幻小說的圖書館，從愛因斯坦到電影“ 星際”。然而，儘管他們的不可思議的重力對我們的想象力以及我們對物理學的理解仍然存在，但人類從未真正看到過黑洞。
隨著即將發佈的射手座A（即我們銀河系中心的黑洞）拍攝的第一張照片，這似乎將於週三發生變化。這是一個具有里程碑意義的時刻，可以通過事件地平線望遠鏡實現科學和技術，它實際上是一系列分佈在地球上的望遠鏡。你在這裡看。
是的，我知道你在想什麼：“我看過很多黑洞照片。”
也許你正在考慮這樣的事情：
我們從美國宇航局和其他科學組織看到的所有這些圖像只是在藝術家的幫助下創作的插圖，儘管其中許多實際上是基於真實望遠鏡的數據。上述內容主要來自美國宇航局錢德拉X射線望遠鏡收集的數據，該望遠鏡能夠探測到被拉向事件視界或黑洞周邊的超熱物質。
因此，美麗的插圖有點像根據風暴外緣的風速數據繪製颶風。要真正看到一個沉寂和蔓延的熱帶氣旋的衛星圖像是另一回事。
但是要真正捕捉到黑洞的直接圖像，或者至少是被明亮物質拉向它的陰影，需要一些嚴肅的協作工程。
這裡有望遠鏡
EHT實際上是地球不同側面的一系列射電望遠鏡，它們相互連接，形成了一個所謂的超長基線干涉儀（VLBI），它與地球本身的大小相同。這裡的基本思想是，不同位置的射電望遠鏡正在組合它們的信號以增強其功率。
如果您已經看過新墨西哥州的超大陣列（1997年電影聯繫中突出顯示）的照片，其中多個伸縮式菜餚都在一起工作，那麼您可以想象這個概念：想象一下Jodie Foster正在使用一系列菜餚不是以米為單位而是以數千英里而不是分開。
這個行星大小的天文臺是必要的，因為正如史密森天體物理天文臺在下面的動畫中所解釋的那樣，射手座A的質量是我們太陽的400萬倍，它仍然真的很遠 - 距離大約26,000光年。
當然，對於所有對沒有陷入黑洞感興趣的人來說，這是一個好消息，但是這使得拍照變得非常困難; 它可以與洛杉磯的高爾夫球場上的酒窩相媲美......來自紐約。最好放出你的超級變焦鏡頭，這也是Event Horizon望遠鏡的一種。
EHT的天文臺系列包括智利，夏威夷，亞利桑那，墨西哥，西班牙和南極的望遠鏡，它們都精確同步以收集數PB的數據，所有這些都結合了超級計算機的幫助，創造了射手座A的第一張圖像。
我們期望在週三看到的圖像來自2017年實際收集的數據。延遲的部分原因是，雖然近年來我們在處理大量數據方面變得更好，但互聯網仍然不是足夠快，可以根據需要在全球範圍內提供數PB的信息。每個EHT位置將其觀測數據存儲在物理硬盤上，該硬盤必須被傳輸到數據處理中心並與來自其他天文臺的數據相結合。
所以現在我們有一群科學家興奮地看著銀河系另一邊的黑洞 - 毫不誇張地說整個宇宙在這裡受到威脅......或者至少我們對宇宙的基本認識。
證明愛因斯坦是正確的
那是因為EHT圖像中黑洞事件視界的形狀可以證明阿爾伯特愛因斯坦關於引力如何運作的理論，或者對它產生新的疑問。
簡而言之（雖然看似巨大的密度之一），愛因斯坦說重力實際上可以扭曲時空結構，這最容易被認為是地球，太陽和其他一切正在通過的背景。因此，當一顆大星坍塌在自身並變成一個非常密集的物體時，它具有強烈的引力，它具有一些嚴重的翹曲力。
這個瘋狂密集的超級吸盤在黑洞的中心被稱為“奇點”。奇點是如此強大，它可以扭曲時空，並在事件視界附近彎曲光線。因此，導致所有這些混亂的奇點實際上隱藏在黑洞的陰影后面的某個地方，這個黑洞是由它自己的，時空翹曲，光線消耗的巨大物質造成的。
這聽起來有點瘋狂，但有很多理由相信愛因斯坦是正確的：最近，他的理論預測的引力波的第一次觀察有助於支持這些理論。但是愛因斯坦的引力理論，當我們看到像星星和星系這樣的大物體時，它似乎支撐著它，它與量子力學不相容，它研究了構成原子核心的奇異無窮小粒子。
根據愛因斯坦的數學，奇點也必須是一個非常奇怪的地方。能夠研究它所創造的黑洞圖像，可以更好地理解那裡正在發生的事情，甚至可能是解決愛因斯坦與量子世界之間差距的新理論。
天體物理學家Karan Jani在一篇精彩的推文講座中說道：
“黑洞的奇點是一個無限密度的點。我們所知道的所有物理定律都在這裡分解。但真正的宇宙中是否存在這樣的奇點？或者僅僅是我們的知識還沒有達到理解它的程度？”
還有其他奇怪的事情發生在黑洞上，比如反直覺和強大的近光速粒子射流似乎在宇宙中爆破。無論如何，黑洞的另一邊是什麼？這是一個白洞嗎？一個蟲洞？另一個宇宙的門戶？這些想法可能聽起來很荒謬，但目前它們在技術上都處於桌面上，至少在我們更好地瞭解事件發生後的情況之前。
從星期三開始，我們可能會進入新的理解時代。
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