黑洞照片团队获得300万美元奖金 如何拍摄第一个黑洞?

近日，完成第一张黑洞影像的科学家团队获得了基础物理学突破奖，将分享300万美元的奖金。被誉为“科学界奥斯卡奖”的科学突破奖的奖项表彰了世界上各个领域的杰出科学家。那么，拍摄黑洞照片有多难，有没有像我们想象的那样简单呢?我们一起来看看吧!

黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小，热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区，这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论，当一颗垂死恒星崩溃，它将聚集成一点，这里将成为黑洞，吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。

如何拍摄第一个黑洞?

由于可见光的波长太短，任何光学观察器材，不管是我们的眼睛还是天文望远镜，都无法突破这个巨大的星际尘埃环;就像你站在雾中，要想看清遥远的灯光一样，重重浓雾迷蒙了你的视线。

然而，我们还有一种望远镜，那就是像中国天眼一样的射电望远镜，由于射电波，即无限电波波长极长，完全可以突破这些尘埃的封锁，“看到”银河系中心的黑洞。就像我们在室内，依然可以收到手机基站传来的无线电波，射电望远镜，也可以接受到来自银河系中心的信息。

通过多年来的观察，科学家门已经发现，银河系中心区域活跃着大量气体和尘埃，围绕着黑洞高速运行，被加热到了数十亿度，发射出大量的各个波段的辐射。虽然从可见光到X射线的辐射都被星际尘埃挡住了，但无线波段是可以看见的!

然而单一的射电望远镜，即使是全球最大的中国天眼，也仅仅只有500米的口径，和地球一样大的眼睛比起来，就像萤火虫和太阳相比，完全可以让凯撒大帝都陷入无边的绝望之中。

不过，虽然我们没有地球一样大的眼睛，但我们却拥有超越我们星球乃至太阳系整个银河系的非凡认知。科学家们发现，如果将分布在世界各地的射电望远镜连接起来，就可借助算法将各个独立望远镜同时观察同一个目标的数据协调起来，形成一个口径等效于地球直径的虚拟望远镜，将其分辨率提高到足以观察黑洞事件视界尺度结构的程度。

这个计划被称为事件视界望远镜(Event Horizon Telescope, EHT)，于2012年在美国亚利桑那州启动，先后有12个国家的30多所大学、天文台及政府和研究机构参与，并在2017年4月，对银河系中心人马座A*和M87星系中心进行了为期10天的全球连线观测。调动的射电望远镜包括智利阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)，南极点的南极望远镜，以及美国、欧洲等地共8台望远镜，形成了一个直径超过12000公里的巨大虚拟望远镜。

由于数据庞大，无法通过网络传输，观测完成后，所有数据都通过硬盘空运到美国马萨诸塞州麻省理工学院的海斯塔克天文台，以及德国波恩的马克斯普朗克电波天文研究所进行处理，南极的数据甚至等到当年10月冬天过后才运送出来。

此前想象的拍摄到的第一张黑洞照片(银真实的黑洞照片(M87星系中心)

最初的预测是去年4月公布有史以来第一张直接成像的黑洞照片，然而庞大的数据处理量却让计划一拖再拖，直到今天，我们才终于看到室女A星系(M87)中心的黑洞，并且未能看到我们自己星系中心的黑洞照片，殊为遗憾!