北京時間4月10日21點整，天文學家召開全球新聞發佈會，宣佈首次直接拍攝到黑洞的照片。這張照片來之不易，為了得到這張照片，天文學家動用了遍佈全球的8個毫米/亞毫米波射電望遠鏡，組成了一個所謂的“事件視界望遠鏡”（Event Horizon Telescope，縮寫EHT）。
從2017年4月5日起，這8座射電望遠鏡連續進行了數天的聯合觀測，隨後又經過2年的數據分析才讓我們一睹黑洞的真容。這顆黑洞位於代號為M87的星系當中，距離地球5300萬光年之遙，質量相當於60億顆太陽。
黑洞是不是“洞”
1915年，物理學家愛因斯坦發表廣義相對論，提出了一個大膽的假設：宇宙中存在一種引力和密度都無限大的宇宙天體——黑洞。在它周圍一定區域內，有個連光線也無法逃離的勢力範圍，這一勢力範圍叫作“事件視界”。
但在相當長一段時期內，黑洞預言無法被證實。這一看不見、摸不著，卻長久以來存在於科學家們想象和推算中的神秘天體，究竟是否存在？
目前，天文學家普遍相信黑洞確實存在於宇宙之中，質量天文學家將宇宙中的黑洞分成三類：恆星級質量黑洞（幾十倍至上百倍太陽質量）、超大質量黑洞（幾百萬倍太陽質量以上）和中等質量黑洞（介於兩者之間）。而且，超大質量黑洞存在於幾乎所有星系的中心。
如何給黑洞“拍照”
欲睹黑洞“芳容”，全世界科學家翹首以待了許久，因為給黑洞“拍照”太難。
為揭開黑洞的神秘面紗，2017年，一項黑洞觀測計劃，即“事件視界望遠鏡”（EHT）計劃正式啟動。
黑洞本身的確是不發光的，但是這種被極度壓縮的完全黑暗的天體，因為強引力的特性可以讓時空彎曲，併吞噬周圍的氣體。在此過程中，氣體的引力能轉化成熱能，氣體的溫度變得很高，進而發出強烈的輻射。而在這些明亮的氣體襯托下，黑洞會產生一個黑洞剪影，這一剪影就是我們能看到的最接近黑洞本身的圖像。
剪影和發光的氣體之間會有一個分界，也就是事件視界。事件視界比黑洞陰影的尺寸小，大小約400億千米視界之內，我們無法看到，但對事件視界進行拍照，黑洞的樣子也就勾勒出來了。
按照EHT計劃，全世界200多位科學家組成空前龐大的“戰鬥陣營”，利用全球多地的8個亞毫米射電望遠鏡及其陣列，組成一個虛擬的望遠鏡網絡，即“事件視界望遠鏡”，同時對黑洞展開觀測。
何以如此興師動眾？
因為黑洞距離我們太過遙遠，無論哪一單個望遠鏡都只能望洋興嘆。形象點說，望遠鏡若想看到黑洞的事件視界，好比我們人類站在地球去看月球上的一個橙子。困難程度可想而知。M87中心的黑洞質量巨大，又相對接近我們，是地球上看過去角直徑最大的黑洞之一，也因此成為EHT的一個完美目標。
“事件視界望遠鏡”的分辨率可以達到多少？一般來說口徑越大分辨率越高。
要想看清楚黑洞視界面的細節，視界面望遠鏡的空間分辨率要達到足夠高才行。為此，EHT觀測使用了甚長基線干涉測量（VLBI）技術，觀測波段是1.3毫米。世界各地的射電望遠鏡同步觀測，同時利用地球自轉，形成一個口徑如地球大小的虛擬望遠鏡，分辨率約20微角秒。
虛擬望遠鏡成功組合只是第一步。這些望遠鏡分佈在各種具有挑戰性的高海拔地區。在平原上由於信號弱不適合觀測，這些望遠鏡所在的地區大多是海拔三四千米的山區，空氣稀薄，若在上面連續觀測，對工作人員來說是項挑戰。
但是更大的挑戰來自於天氣。因為只有這8個望遠鏡及其陣列同時順利觀測到黑洞，才能達到最高的靈敏度和最大的空間分辨率。而現實是，留給科學家們觀測的窗口期非常短暫，每年大約只有10天。
“以夏威夷地區為例，去年有兩次觀察期，天氣很好，非常適合觀測。”研究人員說。
多次獨立的EHT觀測通過多個校準以及不同的成像方法均揭示了一個環狀的結構及其中心的闇弱區域，即黑洞陰影。
“黑洞就像沉浸在一片類似發光氣體的明亮區域內，我們預期黑洞會形成一個類似陰影的黑暗區域。這正是愛因斯坦廣義相對論所預言的，可我們以前從未見過。”EHT科學委員會主席、荷蘭奈梅亨大學教授海諾·法爾克說，“這個暗影的形成，源於光線的引力彎曲和黑洞視界對光子的捕獲。暗影揭示了黑洞這類迷人天體的很多本質，也使得我們能夠測量M87中心黑洞的巨大質量。”
題外話：黑洞，終於見到你！轉發可吸走你全年黴運！
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