人類試拍黑洞照片是怎么回事？
4月5日，由全球不同地區8個射電望遠鏡組成的“事件視界望遠鏡”開啟，這個口徑相當于地球直徑的虛擬望遠鏡將在未來10天內嘗試觀測銀河系中心的超級黑洞“人馬座A＊”。人類終于要給黑洞拍攝第一張“照片”了。
美國國家科學基金會是其中部分望遠鏡的資助方，基金會主席弗朗斯·科爾多瓦當天發表聲明說，“事件視界望遠鏡”將嘗試拍攝銀河系中心黑洞的第一張“照片”，這是“一項令人激動并具挑戰性的工作”，將有助驗證一些最基本的物理學理論。
黑洞是一種體積極小、質量極大的天體，具有非常強的引力，在它周圍的一定區域內，連光也無法逃逸出去，這一區域稱為“事件視界”。“事件視界望遠鏡”實際上嘗試觀測的是黑洞的“事件視界”。
“人馬座A＊”距離地球2.6萬光年之遙。按科學家的說法，給“人馬座A＊”拍照大體相當于“給月球表面的一個葡萄柚拍照”，因此需要動用地球大小的虛擬望遠鏡。另外，“事件視界望遠鏡”本次還將觀測鄰近星系M87的中心黑洞。
給黑洞拍照并不容易，無法即拍即得。天文學家需要用幾個月來整理分析這10天獲得的觀測數據，預計2018年發布第一張黑洞“照片”。
人類試拍黑洞照片明年發布 黑洞真的會吞噬人類嗎
人類試拍黑洞照片，預計2018年發布。
據報道，人類將試拍首張黑洞照片，需要動用地球大小的虛擬望遠鏡。不久的將來，人類或許真能目睹其整容。
4月5日，由全球不同地區8個射電望遠鏡組成的“事件視界望遠鏡”開啟，該虛擬望遠鏡口徑相當于地球直徑，將在未來10天內嘗試觀測銀河系中心的超級黑洞“人馬座A*”。
超級黑洞“人馬座A*”
“人馬座A*”距離地球2.6萬光年之遙。按科學家的說法，給“人馬座A*”拍照大體相當于“給月球表面的一個葡萄柚拍照”，因此需要動用地球大小的虛擬望遠鏡。
據了解，美國國家科學基金會是其中部分望遠鏡的資助方，基金會主席弗朗斯·科爾多瓦當天發表聲明稱，“事件視界望遠鏡”將嘗試拍攝銀河系中心黑洞的第一張“照片”。
黑洞是一種體積極小、質量極大的天體，具有非常強的引力，在它周圍的一定區域內，連光也無法逃逸出去，這一區域稱為“事件視界”。
人類給黑洞拍攝“照片”，這是“一項令人激動并具挑戰性的工作”，將有助驗證一些最基本的物理學理論。
因為給黑洞拍照并不容易，無法即拍即得。天文學家需要用幾個月來整理分析這10天獲得的觀測數據，預計2018年發布第一張黑洞“照片”。
閱讀延伸：黑洞對人類的影響
“黑洞”是自然界產生的一種天體，它的引力場非常強大，強大到連光線都無法沖中逃脫。據說全世界已經多次發生“黑洞吞人”的神秘現象。“黑洞”真的會吞噬人類嗎?
915年8月21日，英國和土耳其戰爭期間，英國的一個陸軍營來到歐洲西南部靠近達達尼爾海峽的一個山谷里。這個營由500人組成，攜帶當時非常先進的武器裝備。
傳說中的黑洞真的會吞噬人類嗎
黑洞正在吸收周圍的物體
但是，就在他們走入山谷后，一團神秘的藍色光霧突然出現，并且籠罩在人們周圍。然后，幾乎是一眨眼的工夫，那團朦朧的迷霧突然緊急上升，英國諾福克第5團第1營的士兵全部消失得無影無蹤，什么東西也沒有留下來。
傳說中的黑洞真的會吞噬人類嗎
黑洞會吸收任何物質
在此之后50年內，英國政府一直將這個秘密塵封起來，不讓外界知道。1967年，記載了20多個目擊者證詞的文件才被公開。
類似的事情在全世界發生過很多次，但是到目前為止，一次都沒有找到失蹤者的下落。
1890年，美國殖民地洛諾克島上大約100名村民就是這樣神秘失蹤的。當美國軍隊到達那里的時候，他們發現村子里的民房內都點著蠟燭，晚飯也擺好在桌上，可是到處空無一人。附近沒有一滴血跡，也沒有一具尸體。
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人類拍攝到的第一張黑洞照片是什么時候的
據介紹，照片上的黑洞離地球有5000多萬光年，照片上是它5000多萬年以前的樣子。黑洞周圍的空間是彎曲的。黑洞本身是不可見的，把黑洞放到放光的背景里，看到的照片就是這樣的。
人類史上首張黑洞照片是哪國拍的?
神秘天體黑洞終于被人類“看到”了。數百名科研人員參與合作的“事件視界望遠鏡”項目10日在全球多地同時召開新聞發布會，發布他們拍到的第一張黑洞照片。
這是人類史上首張黑洞照片。北京時間4月10日晚9時許，包括中國在內，全球多地天文學家同步公布首張黑洞真容。這一由200多名科研人員歷時10余年、從四大洲8個觀測點“捕獲”的視覺證據，有望證實愛因斯坦廣義相對論在極端條件下仍然成立。
照片“主角”是室女座超巨橢圓星系M87中心的超大質量黑洞，其質量是太陽的65億倍，距離地球大約5500萬光年。照片展示了一個中心為黑色的明亮環狀結構，看上去有點像甜甜圈，其黑色部分是黑洞投下的“陰影”，明亮部分是繞黑洞高速旋轉的吸積盤。
在這次拍攝黑洞照片的過程中，多臺設備同時觀測和記錄，然后將數據匯總到一起分析。2017年4月份的觀測中，8個臺站在5天觀測期間共記錄約3500TB的數據（1TB等于1024GB，相當于500小時的高清電影）。
因為數據量龐大得不可能靠網絡傳遞，所以EHT用硬盤來紀錄每個望遠鏡的原始觀測數據，再把硬盤寄回數據處理中心。
超級計算機需要獲取相同的信號到達兩個望遠鏡的時刻差（時延）以及時延隨著時間的變化快慢（時延率），校正射電波抵達不同望遠鏡的時間差，最后綜合兩個望遠鏡的位置信息、信號的強度以及上述兩個參數——時延、時延率，就可以對該天體的射電輻射強度和位置進行分析。
人類史上第一張黑洞相片在什么時候問世？
北京時間 2019 年 4 月 10 日晚 ，事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope，EHT）拍下的第一張黑洞照片在萬眾矚目下公布。
我們成為史上首批看到黑洞照片的人類，人類自此踏上探索宇宙的新起點。
EHT 為了增強拍攝照片的空間分辨率，通過“甚長基線干涉技術”( very long baline interferometry, VLBI)聯合全球多個射電天文臺的協作，構建起了一個口徑等同于地球直徑的虛擬望遠鏡，用于黑洞探測。
最終我們看到的「黑洞」照片，是在全球范圍內 8 臺分布于南極洲、歐洲、美洲及夏威夷的射電望遠鏡于 2017 年 4 月里 用 5 天的觀測數據整合，花了兩年時間洗出來的。
遙想在100多年前，愛因斯坦第一次發表廣義相對論學說，當時黑洞只是一個存在于理論物理學中的概念。
1919 年，愛丁頓遠征西非觀測日全食，才驗證了愛因斯坦的預言：質量確實可以令時空彎曲。
1968 年，美國天體物理學家約翰·惠勒才提出了“黑洞”（black hole）一詞，它才擁有了屬于自己真正的稱呼。
但盡管在科學家不斷努力下，已經無限接近理解黑洞看起來應該是什么樣，卻從未真正拍攝到過它。
直到2019年4月10日晚，我們終于親眼目睹了有史以來“黑洞”的第一張照片！
科學家們發現：
這次觀測到的黑洞陰影和相對論所預言的幾乎完全一致，我們不禁再次感嘆愛因斯坦的偉大，他的思想絕對穿越了時空。
人類首張黑洞照片，有哪些重要意義
第一張……
國家天文臺茍利軍研究員@Flyingspace ：
這次的直接成像除了幫助我們直接確認了黑洞的存在，同時也通過模擬觀測數據對愛因斯坦的廣義相對論做出了驗證。在視界面望遠鏡的工作過程和后來的數據分析過程中，科學家們發現，所觀測到的黑洞陰影和相對論所預言的幾乎完全一致，令人不禁再次感嘆愛因斯坦的偉大。
愛因斯坦
另外一個重要意義在于，科學家們可以通過黑洞陰影的尺寸限制中心黑洞的質量了。這次就對M87中心的黑洞質量做出了一個獨立的測量。在此之前，精確測量黑洞質量的手段非常復雜。
受限于觀測分辨率和靈敏度等因素，目前的黑洞細節分析還不完善。未來隨著更多望遠鏡加入，我們期望看到黑洞周圍更多更豐富的細節，從而更深入地了解黑洞周圍的氣體運動、區分噴流的產生和集束機制，完善我們對于星系演化的認知與理解
左文文（上海天文臺）：
如果要評選出2019年最有價值和最受期待的照片，那么非下面這張照片莫屬。這是5500萬光年外的大質量星系M87中心超大質量黑洞的黑洞陰影照片，也是人類拍攝的首張黑洞照片。它是黑洞存在的直接“視覺”證據，從強引力場的角度驗證了愛因斯坦廣義相對論。
圖1：M87星系中心超大質量黑洞（M87*）的圖像，上圖為2017年4月11日的圖像，圖中心的暗弱區域即為“黑洞陰影”，周圍的環狀不對稱結構是由于強引力透鏡效應和相對論性射束（beaming）效應所造成的。由于黑洞的旋轉效應，圖片上顯示了上（北）下（南）的不對稱性。
這張照片于2017年4月拍攝，2年后才“沖洗”出來。2019年4月10日由黑洞事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope， EHT）合作組織協調召開全球六地聯合發布。
給黑洞拍照，有三個科學意義：
1. 對黑洞陰影的成像將能提供黑洞存在的直接“視覺”證據。黑洞是具有強引力的，給黑洞拍照最主要的目的就是在強引力場下驗證廣義相對論，看看觀測結果是否與理論預言一致。
2. 有助于理解黑洞是如何“吃”東西的。黑洞的“暗影”區域非常靠近黑洞吞噬物質形成的吸積盤的極內部區域，這里的信息尤為關鍵，綜合之前觀測獲得的吸積盤更外側的信息，就能更好地重構這個物理過程。
3. 有助于理解黑洞噴流的產生和方向。某些朝向黑洞下落的物質在被吞噬之前，會由于磁場的作用，沿著黑洞的轉動方向被噴出去。以前收集的信息多是更大尺度上的，科學家沒法知道在靠近噴流產生的源頭處發生了什么。如果現在對黑洞暗影的拍攝，就能助天文學家一臂之力。
圖2：哈勃空間望遠鏡拍攝的M87，圖片版權：NASA
黑洞照片應該是這樣：圓形陰影+光環
一百年前，愛因斯坦廣義相對論提出后不久，便有科學家探討了黑洞周圍的光線彎曲現象。上世紀70年代，James Bardeen及Jean-Pierre Luminet等人計算出了黑洞的圖像。上世紀90年代，Heino Falcke等天文學家們首次基于廣義相對論下的光線追蹤程序，模擬出銀河系中心黑洞Sgr A*的樣子，引入了黑洞“陰影”的概念。
理論預言，受黑洞強引力場的影響，黑洞吸積或噴流產生的輻射光被黑洞彎曲，使得天空平面（與視線方向垂直的面）被黑洞“視邊界”（apparent boundary）的圓環一分為二：在視邊界圓環以內的光子，只要在視界面以外，就能逃離黑洞，但受到很強的引力紅移效應，亮度低；而視邊界圓環以外的光子，能繞著黑洞繞轉多圈，積累的亮度足夠高。
圖3：廣義相對論預言，將會看到一個近似圓形的暗影被一圈光子圓環包圍。由于旋轉效應，黑洞左側更亮。圖片版權：D. Psaltis and A. Broderick
從視覺上看，視邊界內側的亮度明顯更弱，看起來就像一個圓形的陰影，外面包圍著一個明亮的光環。故此也得名黑洞 “陰影”（black hole shadow）。這個陰影有多大呢？史瓦西黑洞的陰影直徑是視界直徑的5.2倍；如果黑洞轉得快，陰影直徑也有約4.6倍視界半徑。如此看來，黑洞視邊界的尺寸主要與黑洞質量有關系，而與黑洞的自轉關系不大。
后來，更多科學家針對黑洞成像開展了大量的研究，均預言黑洞陰影的存在。因此，對黑洞陰影的成像能夠提供黑洞存在的直接“視覺”證據。
今天只是起點，未來將看到更多精彩
其實，人類關于黑洞的理論預言出現的時間不短，VLBI技術也并不是近十年才成熟。為什么現在才“拍”到第一張黑洞照片呢？一個重要的原因是，想要利用VLBI技術構成一個等效口徑足夠大、靈敏度足夠高的望遠鏡，需要在全球各地廣泛地分布著足夠多的這類望遠鏡。過去十年中，技術的突破、新射電望遠鏡的不斷建成并加入EHT項目、算法的創新等，終于讓天文學家們打開了一扇關于黑洞和黑洞視界研究的全新窗口。
參與此次EHT觀測的上海天文臺專家一致表示，對M87*黑洞的順利成像絕不是EHT的終點站。
一方面，對于M87*的觀測結果分析還能更加深入，從而獲得黑洞周圍的磁場性質，對理解黑洞周圍的物質吸積及噴流形成至關重要。
另一方面，大家翹首以待的銀河系中心黑洞Sgr A*的照片也要出爐了。
EHT項目本身還將繼續“升級”，還會有更多的觀測臺站加入EHT，靈敏度和數據質量都將提升，讓我們一起期待，未來看到M87*和Sgr A*的更高清照片，發現照片背后的黑洞奧秘。
總之，人類既然已經拍到第一張黑洞照片，那黑洞成像的春天還會遠嗎？
人類試拍首張黑洞 黑洞究竟長什么樣
史上首次！首張黑洞照片下周將公布[哆啦A夢吃驚]】據中科院消息，一支匯集了全球天文學家的宇宙觀測團隊，將在北京時間4月10日21點整召開全球新聞發布會，公布首張黑洞照片，這是人類第一次看到黑洞的真實樣子，有可能是今年最重要的科學發現之一。屆時，設在比利時布魯塞爾、智利圣地亞哥、中國上海和臺北、日本東京和美國華盛頓六地的分會場將以英語、西班牙語、漢語和日語四種語言進行直播。
