4月10日晚，事件視界望遠鏡（EHT）召開全球新聞發(fā)布會，宣布成功獲得第一個超大黑洞直接視覺證據?！短祗w物理學雜志通信》于4月10日以特刊的形式，通過六篇論文發(fā)表了這一重大結果。

天文學家捕獲的首張黑洞照片

（事件視界望遠鏡合作組織提供）

該黑洞圖像揭示了室女座星系團中超大質量星系 Messier 87中心的黑洞。該黑洞距離地球5500萬光年，質量為太陽的65億倍。

“我們捕獲到了黑洞的首張照片”，來自天體物理中心、哈佛大學及史密松寧學會的EHT項目主任Sheperd S. Doeleman說,“這是一項由200多位科研人員組成的團隊完成的非凡的科研成果?！?/p>

黑洞是一種被極度壓縮的宇宙天體，在一個很小的區(qū)域內包含著令人難以置信的質量。這種天體的存在以極端的方式影響著周圍的環(huán)境，讓時空彎曲，并將周圍的氣體吸引進來。在此過程中，氣體的引力能轉化成熱能，因此氣體的溫度變得很高，會發(fā)出強烈的輻射。

“如此一來，黑洞就像沉浸在一片類似發(fā)光氣體的明亮區(qū)域內，我們期望著黑洞會形成一個類似陰影的黑暗區(qū)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?！盓HT科學委員會主席、來自荷蘭 Radbound 大學的Heino Falcke解釋?！斑@個暗影的形成，源于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 Messier 87中心黑洞的巨大質量?！?/p>

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(huán)狀的結構及其中心的暗弱區(qū)域，即黑洞陰影。黑洞陰影是我們能看到的最接近黑洞本身的圖像，黑洞是一個完全黑暗的天體，連光線也沒法逃離它的勢力范圍。黑洞的勢力范圍——事件視界（EHT便以此為名）——比黑洞陰影的尺寸小約2.5 倍，大小約400 億千米。

“一旦我們成功對黑洞陰影成像，就可以將觀測結果與理論預言相比較，檢驗考慮了時空彎曲、超高溫及超強磁場等物理性質在內的大量模型。令人驚訝的是，我們所觀測到圖像的許多特征與理論預言相一致”，EHT董事會成員賀曾樸評論道，“這使得我們對觀測的理論解釋，包括對黑洞質量的測量，都充滿信心?！?/p>

參與此次觀測的望遠鏡包括ALMA、APEX、IRAM 30米望遠鏡、James Clerk Maxwell望遠鏡、大毫米波望遠鏡（LMT）、亞毫米波陣（SMA）、亞毫米波望遠鏡（SMT）和南極望遠鏡（SPT）。馬普射電所和麻省理工學院 Haystack 天文臺的專用超級計算機負責了對原始觀測數據的互相關工作。

這一激動人心的成果受到了中國科學院天文大科學中心（CAMS）的支持，CAMS 由國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺共同建立，是 EHT 的一個合作機構（EHT 共有 3 個合作機構）的成員。上海天 文臺臺牽頭組織協調國內學者通過該合作機構參與此次 EHT 項目合作。 

“對M87 中心黑洞的順利成像絕不是EHT國際合作的終點站，”上海天文臺臺長沈志強研究員說。“我們期望也相信在不久的將來EHT會有更多令人興奮的結果。”

EHT是一個通過國際合作而實現的、由八個地面射電望遠鏡組成的觀測陣列，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，達到的分辨率約20微角秒，足以在巴黎的一家路邊咖啡館閱讀紐約的報紙。

EHT的建設和今天宣布的觀測結果源于數十年觀測、技術和理論工作的堅持和積累。這與來自世界各地的研究人員的密切合作是分不開的，是全球團隊合作的典范。13個合作機構共同創(chuàng)建了EHT，使用了既有的基礎設施并獲得了各種機構的支持。

創(chuàng)建EHT是一項艱巨的挑戰(zhàn)，需要升級和連接部署八個現有的射電望遠鏡來組成全球網絡，而這些望遠鏡分布在各種具有挑戰(zhàn)性的高海拔地區(qū)，包括夏威夷和墨西哥的火山、亞利桑那州的山脈、西班牙的內華達山脈、智利的阿塔卡馬沙漠以及南極點。

百年之前，愛因斯坦廣義相對論得到了首次試驗驗證。如今，作為多年國際合作的結果，EHT為科學家們提供了研究宇宙中最極端天體的新方法。

“我們已經取得了上一代人以前認為不可能做到的事情”，Doeleman 總結道“技術的突破、世界上最好的射電天文臺之間的合作、創(chuàng)新的算法都匯聚到一起，打開了一個關于黑洞和事件視界的全新窗口?！?/p>

什么是黑洞？

黑洞是怎樣形成的？

連光子都無法逃離的黑洞，科學家是如何讓它現形的？

一起來看！