4 月10 日21 点，由多国科研人员合作的“事件视界望远镜”（Event Horizon Telescope, EHT）项目在上海等六地召开全球新闻发布会，正式公布了人类有史以来获得的第一张黑洞照片。这张照片的“主角”是室女座超巨椭圆星系“M87”中心的超大质量黑洞，它的质量是太阳的65亿倍，距离地球大约5500万光年。照片展示了一个中心为黑色的明亮环状结构，黑色部分是黑洞投下的“阴影”，明亮部分则是绕黑洞高速旋转的吸积盘，吸积盘是围绕黑洞并散发热量的碎片。
本次公布的黑洞照片，直接证明了黑洞的真实存在，验证了爱因斯坦相对论的正确，也对现有的黑洞理论进行了验证。同时，通过黑洞照片，人类得以遥望宇宙的壮观现象，甚至有望回答宇宙生命的起源问题。那么黑洞到底是什么？黑洞的首照又是怎么拍到的呢？
认识黑洞
首先，黑洞不是洞，是天体。当超大质量的恒星衰老时，它的热核反应耗尽了中心的燃料，在外壳的重压之下，恒星会发生坍缩，最后形成体积接近无限小密度几乎无限大的质点，这就是奇点。黑洞，所有的质量都集中于此。奇点周围会产生一个强大的引力界面，光也无法逃脱，黑洞就这样诞生了。这种天体的存在以极端的方式影响着周围的环境，对周围的恒星、气体的运动产生巨大影响，黑洞周围还会产生明亮的吸积现象，以及非常壮观的喷流现象，这些奇美的宇宙现象也间接暴露了黑洞的存在。
作为最神秘的预言宇宙天体之一，黑洞质量极大密度极高，周围会产生巨大的引力场，它附近所有物质都难逃一吸，连宇宙中传播速度最快的光，也无法在黑洞中完成出它的出色射程。
人类对黑洞的认识历史并不算漫长，1915 年，爱因斯坦在广义相对论中最先预言了「黑洞」，在更早的1783年，英国地理学家约翰·米歇尔（John Michell）已意识到，宇宙中有类似天体的存在，可以达到滴“光”不漏。1968年，“黑洞”（black hole）一词由美国天体物理学家约翰·惠勒提出，虽然之后也出现过一些黑洞的间接影像可以证明它身处星河之中，但没人见过黑洞的真正样貌。
科学家们认为，黑洞有不同质量，目前可以确定的是，具有恒星级质量的黑洞是大质量恒星（当恒星质量大于8倍太阳质量时,可称为大质量恒星。）衰老坍缩后的宿命，约10倍及以上太阳质量的恒星衰老后，可能会坍缩演化形成恒星级质量的黑洞。
黑洞照片是怎么拍出来的？
2017 年4 月，“事件视界望远镜”开始捕捉黑洞的清晰图像。这次“事件视界望远镜”的观测行动，可以说是史上最难的星际观测项目之一。人马座A 距离地球2.6 万光年之遥，质量约等于400 万个太阳，视界半径约2400 万公里，而M87 中心距离地球5500 万光年，约等于64 亿太阳质量。按科学家的说法，给黑洞拍照的难度相当于“给月球表面的一个苹果拍照”。
“事件视界望远镜”项目并不是一个传统观念的观测平台，而是由位于美国（3处）、墨西哥、智利（2处）、西班牙和南极的天线组成观测阵列，包括8处独立的大型天文望远镜阵列。这些分布在世界各地的望远镜，通过「甚长基线干涉测量」（VLBI）技术组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径。当8 个射电望眼镜联合启动，VLBI 网将各射电望远镜接收到的信号转化为数字信号记录在磁盘上，然后通过数据中心处理和分析，就能获得观测目标的射电精细结构图像，最高分辨率可为哈勃空间望远镜的数百倍。
不止“拍照”难，“洗”照片更难。通过VLBI，要将事件视界望远镜的所有观测数据集合、整理。跨越南北半球的庞大的天文台资料，不能通过网络传输，需要极大储存容量的硬盘收集并邮寄到研究中心。一次普通的5 天观测，整个整列就会产生约7PB 数据，装满1000-2000 个硬盘，还需要要将观测站摆在干燥高地用来防止地球大气中的水汽阻碍数据接收，但常规硬盘无法抵抗低气压部分地区的硬盘还需要改装成氦气封装硬盘。
同时，计算机进行后台处理和分析海量数据也需要极长时间，各个站点收集的数据都被汇集到美国和德国两个数据中心，计算机集群要对数据时间进行合并和分析，缺失或模糊的部分，都需要科学家进行拼图完善。单生产出这张黑洞照片，研究人员就用了2 年左右时间。
虽然照片看起来依然是一片混沌，但是很幸运的，我们成为了第一批目睹黑洞真容的人类。
这只是一个开始，未来EHT 还会带来更多前所未有的科学成果。而这次黑洞的项目成果，无疑让我们进入了一个展示时间、空间、光和物质深刻本质的更加深邃的新视野。
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