在黑洞第一張照片面世的新聞發(fā)布會(huì)上，有記者這樣向研究組的成員提問(wèn)：

終于得到黑洞的第一張照片的時(shí)候，你們是什么感受，有沒(méi)有開Party，有沒(méi)有激動(dòng)得熱淚盈眶？

“我真的流淚了?！?/p>

“說(shuō)實(shí)話，有點(diǎn)震驚。我們可能會(huì)見到模糊的東西，我們的確見到了。我們可能會(huì)看到之前沒(méi)有預(yù)料到的東西……但是沒(méi)有任何超出意料的東西。“

畢竟，我們已經(jīng)在心目中，將黑洞描繪了將近100年。

圖 | DeluceArt

100年前的1919年，愛(ài)丁頓遠(yuǎn)征西非觀測(cè)日全食，驗(yàn)證了愛(ài)因斯坦的預(yù)言：質(zhì)量確實(shí)可以令時(shí)空彎曲。

52年前的1967年，惠勒第一次提出“黑洞”一詞，用以指稱一種只在理論上存在的、極端致密、令時(shí)空無(wú)限彎曲的天體。

2019年4月10日，我們終于親眼目睹黑洞存在的直接證據(jù)：橫跨地球直徑的8臺(tái)望遠(yuǎn)鏡強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，組成史詩(shī)般的“事件視界望遠(yuǎn)鏡”，奉上了人類的第一張黑洞照片——

EHT拍到的M87中心黑洞照片 | EHT

一個(gè)世紀(jì)的求索，我們終于等到了今天。

輕舟既過(guò)萬(wàn)重山，猶憶往昔崢嶸歲月稠。

——現(xiàn)在請(qǐng)讓我們一同回顧，這張必將載入史冊(cè)的珍貴影像，經(jīng)歷了怎樣漫長(zhǎng)的百年醞釀。

1915年，愛(ài)因斯坦用他天才的物理直覺(jué)，提出廣義相對(duì)論，顛覆了人類對(duì)時(shí)空本質(zhì)的認(rèn)知。

我們可以借惠勒之言概括廣義相對(duì)論的精髓：“時(shí)空決定物質(zhì)如何運(yùn)動(dòng)，物質(zhì)決定時(shí)空如何彎曲?！?/span>

宇宙萬(wàn)物，原本被認(rèn)為只是廣袤時(shí)空舞臺(tái)上的演員，在廣義相對(duì)論的世界里，卻成為舞臺(tái)本身的建構(gòu)師。

廣義相對(duì)論給出很多重要的預(yù)言，其中很多在剛問(wèn)世時(shí)，都顯得過(guò)分光怪陸離，讓人不敢相信。

然而100年來(lái)，這些預(yù)言逐一獲得實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)的證實(shí)，讓愛(ài)因斯坦取得物理學(xué)史中至高無(wú)上的地位：

1919年，英國(guó)天文學(xué)家亞瑟·愛(ài)丁頓和同事，分別率領(lǐng)一支遠(yuǎn)征隊(duì)趕赴巴西和西非，利用日全食的寶貴時(shí)機(jī)，測(cè)量太陽(yáng)附近恒星的位置——對(duì)比星圖，他們發(fā)現(xiàn)這些恒星的位置似乎稍微遠(yuǎn)離了日面，而且遠(yuǎn)離的幅度符合廣義相對(duì)論的預(yù)言。

1919年驗(yàn)證廣義相對(duì)論預(yù)言的日全食 | Royal Astronomical Society

這是愛(ài)因斯坦提出廣義相對(duì)論之后，第一個(gè)專門為驗(yàn)證廣義相對(duì)論預(yù)言而實(shí)施的重要觀測(cè)。結(jié)果一出，立刻讓愛(ài)因斯坦名聲大噪。

當(dāng)天體質(zhì)量更大、彎曲星光的效應(yīng)更明顯，中間的大質(zhì)量天體就仿佛一個(gè)匯聚光線的凸透鏡，讓背景光源呈現(xiàn)扭曲、放大的多個(gè)虛像。廣義相對(duì)論預(yù)言的這種現(xiàn)象，被稱為“引力透鏡”效應(yīng)。

而引力透鏡成像在宇宙中已經(jīng)被廣泛發(fā)現(xiàn)：

形形色色的強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)現(xiàn)象——“愛(ài)因斯坦環(huán)” | 哈勃望遠(yuǎn)鏡

1974年，美國(guó)天文學(xué)家拉塞爾·赫爾斯和約瑟夫·泰勒，使用當(dāng)時(shí)世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，位于美國(guó)波多黎各的305米阿雷西博望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了位于中子星雙星中的一顆毫秒脈沖星。

兩位天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這顆脈沖星的脈沖到達(dá)時(shí)間系統(tǒng)性地逐步偏移，而這種偏移剛好符合廣義相對(duì)論預(yù)言中，雙體系統(tǒng)因發(fā)出引力波而產(chǎn)生軌道衰減的情況。

PSR B1913+16公轉(zhuǎn)周期的縮短。紅點(diǎn)為實(shí)際觀察到的值，和廣義相對(duì)論所預(yù)測(cè)的縮短值拋物線相符合。

這是對(duì)廣義相對(duì)論的一次嚴(yán)格檢驗(yàn)。赫爾斯、泰勒二人憑借這一發(fā)現(xiàn)獲得了1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

2015年，美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）更是第一次直接探測(cè)到雙黑洞并合事件產(chǎn)生的引力波：

LIGO觀測(cè)到的第一次雙黑洞并合引力波事件。

促成這一發(fā)現(xiàn)的幾位物理學(xué)家?guī)缀趿⒓磾孬@了2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

更不用說(shuō)，我們每個(gè)人手中應(yīng)用著GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子設(shè)備，全都受益于廣義相對(duì)論：如果不對(duì)地球引力及衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的廣義相對(duì)論時(shí)延效應(yīng)進(jìn)行改正，衛(wèi)星定位系統(tǒng)將完全無(wú)法給出正確位置。

祝賀你，已經(jīng)多次成功參與了廣義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。

1916年，廣義相對(duì)論提出僅僅一年之后。

一個(gè)名叫卡爾·史瓦西的德國(guó)天文學(xué)家，在第一次世界大戰(zhàn)的前線戰(zhàn)地醫(yī)院臥病時(shí)，寫下一篇探索廣義相對(duì)論的論文。

他給出了廣義相對(duì)論中，描述時(shí)空性質(zhì)的“愛(ài)因斯坦場(chǎng)方程”的第一個(gè)精確解。他指出，對(duì)于任何物體，都有一個(gè)與其質(zhì)量相對(duì)應(yīng)的半徑，如果將其全部質(zhì)量壓縮到這個(gè)半徑內(nèi)，這些物質(zhì)就將無(wú)止盡的向中心掉落，形成一個(gè)時(shí)空極端彎曲的奇點(diǎn)。

這個(gè)半徑，后來(lái)被稱作“史瓦西半徑”。任何物質(zhì)，包括光，都無(wú)法從史瓦西半徑內(nèi)逃出。

如果這個(gè)極端不可思議的預(yù)言也能得到證明，無(wú)疑將會(huì)是廣義相對(duì)論的又一座豐碑。

但一開始，天文學(xué)家不相信自然界可以產(chǎn)生那么致密的天體。

1931年，印度裔天文學(xué)家錢德拉塞卡指出，小恒星演化的遺骸，也就是靠電子簡(jiǎn)并壓維持存在的致密天體白矮星，一旦質(zhì)量超過(guò)1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量，就無(wú)法繼續(xù)依靠電子簡(jiǎn)并壓而維持存在，勢(shì)必繼續(xù)坍縮為中子星。

1939年，美國(guó)理論物理學(xué)家奧本海默等人又指出，當(dāng)中子星的質(zhì)量超過(guò)某一極限（根據(jù)LIGO引力波觀測(cè)的結(jié)果，這個(gè)極限目前被認(rèn)為是2.17倍太陽(yáng)質(zhì)量），就連中子簡(jiǎn)并壓也無(wú)法維持中子星的存在，超重的中子星也必然繼續(xù)坍縮下去——而且似乎沒(méi)有什么力量可以再阻擋這種坍縮。

宇宙似乎有辦法把物質(zhì)壓進(jìn)史瓦西半徑以內(nèi)。

但“奇點(diǎn)”這個(gè)讓物理學(xué)失效的地方，讓一些理論物理學(xué)家寢食難安?；堇找欢荣|(zhì)疑，形成奇點(diǎn)之后，原先的物質(zhì)為何可以變成一個(gè)無(wú)物質(zhì)的幾何點(diǎn)。

隨著理論研究的深入，物理學(xué)界逐漸廓清疑慮，建立了對(duì)這種極端天體各項(xiàng)性質(zhì)的共識(shí)。它也于1967年被惠勒正式命名為“黑洞”；但來(lái)自一些非主流科學(xué)家的異議也始終存在，他們不斷試圖用黑洞之外的理論描述致密天體的結(jié)局。

隨著一系列間接天文觀測(cè)證據(jù)的出現(xiàn)，黑洞學(xué)說(shuō)的事實(shí)基礎(chǔ)逐漸堅(jiān)實(shí)起來(lái)：

1972年，美國(guó)天文學(xué)家使用探空火箭搭載的X射線探測(cè)器，發(fā)現(xiàn)了位于天鵝座的一個(gè)強(qiáng)X射線源，天鵝座X-1。

發(fā)現(xiàn)天鵝座X-1時(shí)使用的空蜂（Aerobee）火箭結(jié)構(gòu)示意圖。

黑洞成為解釋宇宙中強(qiáng)X射線源形成機(jī)制的一把鑰匙。

如果黑洞這樣的致密天體位于一對(duì)密近雙星中，它將掠食伴星的物質(zhì)。來(lái)自伴星的物質(zhì)在掉進(jìn)黑洞的過(guò)程中，會(huì)形成一個(gè)旋進(jìn)下落的“吸積盤”。

由于物質(zhì)在吸積盤的不同半徑處公轉(zhuǎn)速度不同，相鄰物質(zhì)團(tuán)塊之間會(huì)產(chǎn)生劇烈摩擦，使吸積盤達(dá)到極高的溫度，從而釋放出強(qiáng)烈的X射線。

正在蠶食伴星的黑洞吸積盤。

由于磁場(chǎng)的作用，吸積盤上的一部分物質(zhì)會(huì)從垂直于盤面的方向上向兩側(cè)被噴出。

黑洞的極端致密，讓吸積盤物質(zhì)掉落進(jìn)黑洞之前，有機(jī)會(huì)把自身引力勢(shì)能的很大比例轉(zhuǎn)化成其他形式的能量釋放出來(lái)。相比之下，核聚變的質(zhì)能利用率只有1%左右，而黑洞吸積盤釋放出的引力勢(shì)能折合成質(zhì)量，則相當(dāng)于掉落物質(zhì)總質(zhì)量的30%以上。這既是吸積盤上極高溫度的成因，也讓吸積盤噴流得以加速到接近光速。

因此除了X射線雙星，很多迸發(fā)出近光速噴流的星系中心，也被認(rèn)為寄居有超大質(zhì)量黑洞。

例如室女座星系團(tuán)中心的大質(zhì)量橢圓星系M87：

哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的M87星系。

在這張圖上，我們只能看到一側(cè)的噴流，是因?yàn)橐越咏馑賴姵龅膰娏骶哂袕?qiáng)烈的相對(duì)論性多普勒集束效應(yīng)——朝向我們而來(lái)的物質(zhì)顯得明顯更亮，背離我們而去的物質(zhì)顯得極為暗淡。

但上面這些，歸根結(jié)底只是間接證據(jù)。

LIGO發(fā)現(xiàn)雙黑洞并合產(chǎn)生的引力波，可以視為黑洞確實(shí)存在的一個(gè)準(zhǔn)直接證據(jù)——但畢竟我們只是“聽”到了黑洞并合的時(shí)空漣漪——不親眼“看”見，總還是不太踏實(shí)。

由于黑洞吸積盤能夠釋放出強(qiáng)大的輻射，星系中央大質(zhì)量黑洞的存在與否還對(duì)星系演化有著極為關(guān)鍵的影響，可以說(shuō)當(dāng)代天文學(xué)對(duì)星系演化的理解，嚴(yán)重依賴于確實(shí)存在星系中心超大質(zhì)量黑洞這個(gè)假設(shè)。

如果最終居然證實(shí)沒(méi)有黑洞的話，現(xiàn)在的天文教科書就要全部重寫了。

黑洞如果確實(shí)存在，它看上去什么樣？

你可能會(huì)說(shuō)，《星際穿越》已經(jīng)把答案泄了，長(zhǎng)這樣——

《星際穿越》劇照

這個(gè)答案，對(duì)一半，錯(cuò)一半。

在批評(píng)《星際穿越》哪里錯(cuò)了之前，讓我們一起看看，黑洞是怎樣被看到的。

想象一下我們有一個(gè)能發(fā)出理想平行光的手電，以及四個(gè)小球：

一個(gè)黑體、一個(gè)擁有理想漫反射表面、一個(gè)擁有理想鏡面反射表面，和一個(gè)黑洞。

當(dāng)我們用手電照射這四個(gè)小球，并在與入射光線呈90°角的方向暗中觀察，我們將看到什么？

答案是這樣：

對(duì)黑體，我們什么都看不到，因?yàn)楣馊急晃樟耍m然會(huì)以黑體輻射的形式放出來(lái)，但是如果溫度不高，處于可見光波段的黑體輻射少到可以忽略）；

對(duì)于漫反射表面，我們會(huì)看到它的一半被照亮了，就像上弦月那樣；

對(duì)于鏡面，我們會(huì)看到凸起的球面上，形成一個(gè)小小的虛像。

對(duì)于黑洞，情況就復(fù)雜一些：直接打到史瓦西半徑里面的光，當(dāng)然直接就掉進(jìn)黑洞了；即使是稍微靠外一些的光，也會(huì)被黑洞引力彎曲，繞過(guò)一些角度之后落入黑洞；在距離黑洞足夠遠(yuǎn)處的某個(gè)地方，光線被黑洞引力偏折了90°，拐向我們的眼睛，這將允許我們看到，黑洞左側(cè)，出現(xiàn)一個(gè)光源的像；同理，也會(huì)有光線從另一側(cè)，繞著黑洞轉(zhuǎn)過(guò)270°之后，拐向我們的眼睛、形成另一個(gè)像，諸如此類，可以形成一系列像。

你可能找到一點(diǎn)感覺(jué)了。

那么再來(lái)一個(gè)問(wèn)題：如果我們站在手電背后，視線沿著入射方向看過(guò)去，又會(huì)看到什么？

答案是這樣：

• 所有落入約2.6倍的史瓦西半徑范圍內(nèi)的光線，都會(huì)落入黑洞（有些經(jīng)過(guò)了一些掙扎）；

• 在2.67倍史瓦西半徑處，從一側(cè)入射的光線，可以在黑洞引力彎曲下，繞黑洞轉(zhuǎn)半圈、從另一側(cè)射出，被我們看到；

• 在2.67到2.6倍史瓦西半徑之間，光線也可以繞1.5、2.5、3.5等圈，從另一側(cè)射出，被我們看到。

所以我們最終看到的是2.6到2.67倍史瓦西半徑之間一系列同心圓環(huán)——因?yàn)樗麄儽舜穗x的很近，總的來(lái)說(shuō)我們看到的是黑洞周圍有一個(gè)環(huán)狀亮?xí)灒?/strong>也可以說(shuō)這是黑洞“反射”回來(lái)的光。惠勒曾經(jīng)指出，這種反射光甚至可以用來(lái)幫助我們發(fā)現(xiàn)闖入太陽(yáng)附近的黑洞——但只有當(dāng)黑洞質(zhì)量足夠大（數(shù)十個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量以上）、離太陽(yáng)系足夠近（幾個(gè)光年以內(nèi)），并且動(dòng)用比現(xiàn)有光學(xué)望遠(yuǎn)鏡大得多的設(shè)備去觀測(cè)才能發(fā)現(xiàn)這種反射光。

知道了光線可以繞黑洞轉(zhuǎn)圈，我們可以開始考慮一個(gè)更接近真實(shí)宇宙的情況：如果黑洞有一個(gè)薄吸積盤，我們將看到怎樣的景象？

沒(méi)錯(cuò)，這正是《星際穿越》給我們展示的情形：

由于我們所處的觀測(cè)點(diǎn)稍微高于吸積盤盤面，吸積盤對(duì)我們而言，有上、下表面之分。

我們將看到，吸積盤上表面發(fā)出的斜向上方的光，有一部分會(huì)被黑洞的引力拉回來(lái)，拉向我們的視線方向，從而讓我們看到原本應(yīng)該被黑洞遮擋掉的那部分吸積盤；

而本應(yīng)該完全被吸積盤自身遮擋的吸積盤下表面，其斜向下發(fā)出的光也可以被黑洞拉回來(lái)，進(jìn)入我們的眼睛，讓我們可以同時(shí)看到一部分吸積盤的下表面。

當(dāng)然，還有一些光線可以圍著黑洞多繞幾圈再出來(lái)，但是它們產(chǎn)生的像不如前兩種顯著，不再討論。

這就是《星際穿越》中為我們描繪的大草帽形黑洞吸積盤的由來(lái)。

那為什么說(shuō)《星際穿越》錯(cuò)了一半呢？

正如前文提到的，以接近光速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)將有強(qiáng)烈的多普勒集束效應(yīng)——吸積盤的一邊朝向我們運(yùn)動(dòng)，另一邊背離我們運(yùn)動(dòng)，因此我們應(yīng)該看到，其一側(cè)很亮、另一側(cè)很暗。

也就是這樣：

這是1979年，法國(guó)天文學(xué)家讓-皮埃爾·盧米涅利用一臺(tái)運(yùn)算能力只有10年前主流手機(jī)萬(wàn)分之一的晶體管計(jì)算機(jī)計(jì)算得到光強(qiáng)等高線圖之后，按照等高線圖的指示，親自動(dòng)手、用一個(gè)個(gè)墨點(diǎn)繪制在一張照相紙上的圖像。

這也是人類第一張利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬得到的黑洞模擬圖像——距今剛好40周年。

《星際穿越》的科學(xué)顧問(wèn)、2017年諾貝爾獎(jiǎng)得主基普·索恩，曾經(jīng)給電影導(dǎo)演建議過(guò)采用考慮了集束效應(yīng)的可視化方案——導(dǎo)演表示，觀眾會(huì)很困惑，于是依然采用了錯(cuò)誤的畫法。盡管《星際穿越》已經(jīng)擁有通俗作品中史上最佳的黑洞影像，但這個(gè)錯(cuò)誤仍然讓物理學(xué)界的老爺子們感到遺憾。

1990年代，盧米涅的同事讓-阿蘭·馬克為紀(jì)錄片《無(wú)限彎曲》制作了另一個(gè)華麗的黑洞可視化視頻：

如前文所述，從準(zhǔn)確性來(lái)說(shuō)，這段視頻超過(guò)《星際穿越》。而且這段視頻甚至展示了進(jìn)入黑洞之后回看視界面之外的景象，可謂無(wú)限眷戀世界了。

這里還有一段“視界面望遠(yuǎn)鏡”團(tuán)隊(duì)博士生安德魯·切爾制作的黑洞吸積盤模擬動(dòng)畫：

那么，要怎樣才能用望遠(yuǎn)鏡，而非計(jì)算機(jī)，看到這樣的景象呢？

2000年，德國(guó)天文學(xué)家 Heino Falcke 對(duì)怎樣觀測(cè)黑洞視界面做了一番分析：

首先，恒星級(jí)黑洞實(shí)在是太?。壕嚯x我們最近的一個(gè)恒星質(zhì)量黑洞、X射線雙星A0620-00，距離3500光年，大小40千米。這樣其視直徑只有萬(wàn)分之一個(gè)微角秒（10的-10次方角秒）數(shù)量級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了任何觀測(cè)手段的能力。

前文已經(jīng)提到，黑洞按質(zhì)量可以分為兩類：恒星級(jí)黑洞和星系中心的超大質(zhì)量黑洞。后者的質(zhì)量往往可以達(dá)到數(shù)百萬(wàn)到數(shù)十億倍太陽(yáng)質(zhì)量。由于黑洞的史瓦西半徑大小與質(zhì)量成正比，因此要直視超大質(zhì)量黑洞，比恒星級(jí)黑洞要容易很多。

最容易想到的兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞目標(biāo)是銀河系中心的半人馬A*（Sgr A*）和室女座星系團(tuán)中心星系M87核心的黑洞M87*。前者距離大約26000光年，包含430萬(wàn)太陽(yáng)質(zhì)量；后者距離5500萬(wàn)光年，大約60~70億太陽(yáng)質(zhì)量。按照史瓦西半徑公式可以計(jì)算出，前者直徑約為2500萬(wàn)千米，后者約為360億千米。

銀河系中央黑洞的X射線偽彩色圖像（錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡拍攝）

前文提到，黑洞“輪廓”（或者叫“影子”）的大小大約是史瓦西半徑的5.2倍，可以計(jì)算發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞的大小均達(dá)到了50微角秒數(shù)量級(jí)——要分辨出其輪廓細(xì)節(jié)，相當(dāng)于要在地球上看清月球上的一個(gè)蘋果。

如果用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，這需要口徑達(dá)2千米的一個(gè)巨型望遠(yuǎn)鏡。目前主流大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡口徑在10米左右，即使采用干涉技術(shù)讓幾臺(tái)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡“聯(lián)網(wǎng)發(fā)電”，目前也只能做到100米左右的基線長(zhǎng)度（等效口徑）。

何況星系中央處在層層星際塵埃遮擋之中，光學(xué)波段根本看不到。

而在波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射電波段，塵埃遮擋問(wèn)題迎刃而解了。

尤其是90年代末期的天文觀測(cè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，銀河系中心黑洞在1毫米多波長(zhǎng)處有一個(gè)輻射峰值，這既說(shuō)明那里存在一個(gè)活躍的吸積盤，也提示我們可以使用這一波段對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)。

幸運(yùn)的是，這也正好是地球大氣水汽吸收“光顧”不到的一個(gè)毫米波觀測(cè)窗口。

但如果使用1毫米左右的波長(zhǎng)，所需的望遠(yuǎn)鏡口徑將達(dá)到5000千米以上——接近地球半徑。

在這個(gè)尺度上把多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來(lái)觀測(cè)，已經(jīng)不能只用“干涉技術(shù)”來(lái)描述——這叫做“甚長(zhǎng)基線干涉技術(shù)”。

Falcke的這個(gè)腦洞雖然開的跟地球一樣大，還是得到了天文學(xué)家同行們的信服。經(jīng)過(guò)十幾年的協(xié)調(diào)，8臺(tái)全球頂尖的毫米波望遠(yuǎn)鏡加入了解析黑洞輪廓的行列。

這就是今天的主角，視界面望遠(yuǎn)鏡。

但要順利完成對(duì)黑洞的“拍照”，還有很多困難要克服：

首先要把各家望遠(yuǎn)鏡可用時(shí)間協(xié)調(diào)到一塊就不是易事，尤其這其中還動(dòng)用了阿塔卡馬毫米亞毫米波陣列（ALMA）這樣極度被天文學(xué)家渴求的世界頂級(jí)忙碌望遠(yuǎn)鏡。

ALMA

何況在毫米波，地球大氣的水汽非常影響觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)不能有云。要讓這些望遠(yuǎn)鏡所在地同時(shí)晴天，難度堪比要一群人大合影時(shí)沒(méi)人眨眼。

對(duì)位于南極點(diǎn)的南極望遠(yuǎn)鏡（SPT），工作人員每年只有一次進(jìn)入和離開的機(jī)會(huì)。這也增加了數(shù)據(jù)處理的難度：觀測(cè)時(shí)，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量高達(dá)2PB，超過(guò)LHC一年的數(shù)據(jù)量。這些數(shù)據(jù)必須裝在硬盤上，對(duì)SPT來(lái)說(shuō)，漫漫冬夜中得到的觀測(cè)數(shù)據(jù)，不得不等待半年才能在南極的夏天運(yùn)出。

南極望遠(yuǎn)鏡（SPT）

最終，在2017年4月的4個(gè)觀測(cè)夜，“事件視界望遠(yuǎn)鏡”對(duì)銀河系和M87中央黑洞進(jìn)行了觀測(cè)。經(jīng)過(guò)兩年的數(shù)據(jù)處理，我們終于等到了文首的那張照片：

第一次獲取黑洞視界面附近區(qū)域的影像，是足以載入史冊(cè)的成就。在興奮之余不要忘記，M87中央黑洞只是視界面望遠(yuǎn)鏡的兩位主角之一?，F(xiàn)在我們更有理由期待，事件視界望遠(yuǎn)鏡給銀河系中央黑洞“拍攝”的圖像，會(huì)給我們帶來(lái)更多驚喜。

未來(lái)事件視界望遠(yuǎn)鏡還有更多想象空間：如果把望遠(yuǎn)鏡放到太空、放到月球以取得更長(zhǎng)的基線，如果采用更短的頻率，視界面望遠(yuǎn)鏡對(duì)黑洞吸積盤細(xì)節(jié)的分辨能力還將得到進(jìn)一步提升；而如果長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀測(cè)，我們還可能獲得黑洞吸積盤的小動(dòng)畫……

真讓人有些迫不及待了呢。