銀河系中心黑洞照片首次公布丨瞬間一周
北京時間2022年5月12日晚9時許，包括中國在內的全球多地天文學家同步公布了這個超大質量黑洞——人馬座 A* （Sgr A*）的照片。相關研究成果以特刊形式發表在《天體物理學雜志通訊》上。這張銀河系中心黑洞的照片，與人類看到的第一張黑洞照片拍攝者和拍攝時間均相同，都是由“事件視界望遠鏡”（EHT）合作組織，2017年通過分布在地球上的8個射電望遠鏡組成的、一個等效于地球般口徑大小的“虛擬望遠鏡”所拍攝。這是人類“看見”的第二個黑洞，也是銀河系中心超大質量黑洞真實存在的首個直接視覺證據。這個超大質量黑洞距離太陽系約2.7萬光年，質量超過太陽質量的400萬倍。
5月13日，印度首都新德里一座商業建筑發生嚴重火災，造成至少27人死亡、數十人受傷。消防部門出動27輛消防車，經過5個多小時才撲滅火焰。搜救行動繼續展開，以尋找建筑中的受困人員。印度總統和總理對遇難者家屬表示慰問。
這是天文學家2022年5月12日公布的銀河系中心黑洞首張照片。 （新華社 事件視界望遠鏡供圖/圖）
2022年5月14日，救援人員在印度新德里發生火災的建筑里工作。據印度警方消息，首都新德里13日發生的火災造成的死亡人數已上升到27人，另有數十人受傷。 （新華社/路透/圖）
2022年5月9日，在古巴哈瓦那，一名救援人員從發生爆炸的薩拉托加酒店外走過。古巴公共衛生部9日說，首都哈瓦那薩拉托加酒店6日發生的爆炸事故死亡人數升至40人，死者中有一名外國公民。 （新華社/美聯/圖）
2022年5月9日，在美國內華達州博爾德附近，米德湖干涸的河床上可見一艘曾沉沒于此的舊船。英國《自然·氣候變化》雜志的一項新研究指出，自2000年來，北美洲西南部地區一直經歷旱情，可部分歸因于人類活動造成的氣候變化。2021年夏天，位于科羅拉多河流域的北美洲兩大水庫——米德湖和鮑威爾湖的水位降至有記錄以來的最低水平。 （新華社/美聯/圖）
這是2022年5月12日在捷克下摩拉瓦拍攝的名為“天空之橋721”的人行吊索橋。這座長達721米的人行吊索橋位于捷克下摩拉瓦一處山區度假勝地，懸在山谷之間，距離地面近百米。該橋據稱是全世界最長的人行吊索橋，13日起對游客正式開放。 （新華社/路透/圖）
這是2022年5月15日在德國法蘭克福拍攝的高壓電線。由于近期能源價格飆升，德國多地承受不起高昂電費，正在考慮縮短路燈照明時間等可以節能省錢的方案。 （新華社/美聯/圖）
2022年5月10日，在德國法蘭克福近郊，馬群在草場上吃草。 （新華社/美聯/圖）
綜合
首張銀河系中心黑洞照曝光，八臺望遠鏡拍攝而成，形似巨大甜甜圈
據英國《每日星報》5月12日報道，首張位于銀河系中心人馬座A*的超大質量黑洞照片近日被曝光，它的質量大約是太陽的400萬倍，看起來就像一個巨大的甜甜圈。這也是我們第二次捕捉到黑洞的照片。
（首張銀河系中心黑洞照片）
在我們和人馬座A*之間，有成千上萬的恒星和行星，以及以難以置信的速度繞著黑洞旋轉的神奇的類恒星物體。
而黑洞如此強大，任何東西都無法逃脫，連光也不行。科學家們拍攝人馬座A*時曾面臨一大挑戰，由于地球處于銀河系邊緣，黑洞又距離銀河系中心25640光年，加上黑洞具有難以置信的強大引力場，它們不會發出任何光，因此不可能直接對著它們拍照。
最后科學家們想出了一個辦法，通過分布于夏威夷、智利、亞利桑那州、墨西哥、西班牙和南極洲等世界各地的八臺地面望遠鏡組成一個巨大的透鏡（也稱事件視界望遠鏡網絡），共同拍下這個超高密度物體的圖像。
然后，研究人員利用超級計算機處理這些數據，而這一過程比拍下第一張黑洞照片時更具挑戰性。
2019年，第一個名為M87的黑洞照片被公布，它位于距離地球約5500萬光年的遙遠星系。
而為了拍到人馬座A*，科學家們觀察了所有與銀河系中心之間有聯系的一切物體。亞利桑那大學的天體物理學家費里亞爾·奧澤爾（Feryal Özel）告訴《大西洋月刊》，能捕捉到一個在2.5萬光年之外、有數百萬障礙物遮擋的完全黑色物體的圖像，是事件視界望遠鏡團隊的一項非凡成就。
倫敦大學學院研究員齊里·揚西（Ziri Younsi）也難掩激動之情，他說“這就是我們銀河系中心黑洞的樣子，也是我們一直想要傳達的樣子?！?
圖源：Daily Star,Bing
天文學家發布銀河系中心黑洞的第一張照片
今日香港時間晚上九時，在世界各地同時舉行的新聞發布會上，天文學家公布銀河系中心超大質量黑洞的第一張照片。提供了壓倒性的證據，證明該物體確實是一個黑洞，并為這些巨星的運作提供有價值的線索，這些巨星認為位于大多數星系的中心。該圖像由事件視界望遠鏡（Event Horizo n Telescope）全球合作研究團隊，使用來自全球射電望遠鏡網絡的觀測結果制作而成。
這張照片是人們期待已久，對位于我們銀河系中心的巨大天體的觀測?？茖W家之前曾在銀河系中心看到過恒星圍繞著某種看不見的、緊湊的、巨大的東西運行。這個稱為人馬座A*（Sgr A*）的天體是一個黑洞，而今天的圖像提供它的第一個直接視覺證據。
我們看不到黑洞本身，因為它完全是黑暗的，但它周圍的發光氣體顯示一個明顯的特征：一個黑暗的中心區域（稱為陰影），周圍環繞著一個明亮的環狀結構。新的視圖捕捉到由黑洞強大重力彎曲的光線，黑洞的質量是太陽的四百萬倍。
臺灣中央研究院天文與天體物理研究所的事件視界望遠鏡項目科學家包杰夫（Geoffrey Bower）表示，我們對環的大小與愛因斯坦廣義相對論的預測如此吻合感到震驚。這些史無前例的觀測極大地提高了我們對銀河系中心發生的事情的理解，并為這些巨大的黑洞如何與周圍環境相互作用提供新的見解。
因為這個黑洞距離地球大約27,000光年，所以它在天空中的大小似乎與月球上的冬甩（donut，中國大陸、臺灣稱：甜甜圈）差不多。為了對其進行成像，該團隊創建強大的事件視界望遠鏡，它將地球上現有的八個射電天文臺連接在一起，形成一個地球大小的虛擬望遠鏡。事件視界望遠鏡在多個晚上觀察人馬座A*，連續數小時收集數據，類似于在相機上使用長時間曝光。
就像一臺高功率相機一樣，人馬座A* 的成像需要射電天文學中最靈敏的儀器的支持。這種靈敏度來自美國國家科學基金會國家射電天文臺的中央開發實驗室設計的阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）上的1.3毫米波段6的接收器。
這次突破是在事件視界望遠鏡合作于2019年發布的第一張名為M87*的黑洞圖像之后發布，該黑洞位于更遙遠的梅西耳87（M 87）星系的中心。
事件視界望遠鏡科學委員會聯合主席，荷蘭阿姆斯特丹大學的天體物理學兼理論教授沙拉·馬爾科夫（Sera Markoff）表示，這兩個黑洞看起來非常相似，盡管我們銀河系的黑洞是M87*的千分之一，質量也更小。我們有兩種完全不同類型的星系和兩個非常不同的黑洞質量，但在靠近這些黑洞的邊緣，它們看起來驚人地相似。這告訴我們，廣義相對論可以近距離控制這些物體，而我們在更遠的地方看到的任何差異都必須是由于黑洞周圍物質的差異。
這次成像比M87*困難得多，盡管人馬座A*離我們更近。美國史都華天文臺（Steward Obrvatory）暨亞歷桑那大學天文系及資科所的事件視界望遠鏡科學家陳志均解釋說：「黑洞附近的氣體以幾乎與光速一樣快的相同速度在人馬座A* 和M87* 周圍移動。但是氣體需要數天到數周才能繞較大的M87*運行，而在小得多的人馬座A* 中，它只需幾分鐘即可以環繞一周。這意味著亮度和人馬座A* 周圍的氣體模式在事件視界望遠鏡合作組織觀察時迅速變化，情況有點像試圖拍一張小狗快速追尾的清晰照片。」
研究人員必須開發復雜的新工具來解釋人馬座A* 周圍的氣體運動。雖然M87* 是一個更容易、更穩定的目標，幾乎所有圖像看起來都一樣，但人馬座A* 的情況并非如此。人馬座A* 黑洞的圖像是團隊提取的圖像的平均值，最終首次揭開潛伏在我們銀河系中心的巨人。
通過來自世界各地80個研究所的300多名研究人員的獨創性，事件視界望遠鏡協作組共同完成這項工作。除了開發復雜的工具來克服成像人馬座A*的挑戰外，該團隊還嚴謹地工作了五年，使用超級電腦來組合和分析他們的數據，同時編譯一個前所未有的模擬黑洞庫以與觀測結果進行比較。
科學家對終于獲得兩個大小非常不同的黑洞的圖像特別興奮，因為得到了解它們如何比較和對比的機會。他們還開始使用新數據來測試氣體如何在超大質量黑洞周圍表現的理論和模型。這個過程尚未完全了解，但認為在塑造星系的形成和演化方面發揮了關鍵作用。
臺灣中央研究院天文與天體物理研究所副研究員，事件視界望遠鏡科學家淺田圭一說：「現在我們可以研究這兩個超大質量黑洞之間的差異，以獲得有關這一重要過程如何運作的有價值的新線索。我們有兩個黑洞的圖像，一個位于宇宙中超大質量黑洞的大端，一個位于小端。因此我們可以比以往任何時候都更進一步地測試重力在這些極端環境中的表現?！?br />
事件視界望遠鏡的進展仍在繼續：2022年3月的一次重大觀測活動包括比以往更多的望遠鏡。事件視界望遠鏡網絡的持續擴展和重大的技術升級將使科學家能夠在不久的將來分享更令人印象深刻的圖像和黑洞電影。
【圖：事件視界望遠鏡合作組織；文：節譯自美國國家射電天文臺2022年5月12日新聞公布】六篇研究論刊登在2022年5月12日出版的《天體物理學快報》特輯之中。包括：
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole in the Center of the Milky Way
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. II. EHT and Multiwavelength Obrvations, Data Processing, and Calibration
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. III. Imaging of the Galactic Center Supermassive Black Hole
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. IV. Variability, Morphology, and Black Hole Mass
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. V. Testing Astrophysical Models of the Galactic Center Black Hole
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VI. Testing the Black Hole Metric
銀河系中心黑洞你見過嗎？首張照片發布，原來長這樣
前兩年科學家們通過先進的望遠鏡和特殊的算法獲取了人類 歷史 上首張黑洞的射電望遠鏡照片，而最近又一個好消息傳來，科學家們再次拍攝到了黑洞的照片，并且這個黑洞就是位于我們的銀河系中央的黑洞，那么銀河系中心黑洞長什么樣你見過嗎？首張照片發布后網友們感嘆原來長這樣，它看上去和此前的第1張黑洞照片很是相似，但在細節上又有很大不同，顯然這張照片擁有非常大的科研價值。
黑洞是宇宙中最為特殊的天體之一，它的最大特點就是引力非常強大，在一定距離內甚至連光速都無法逃脫它的引力影響，這個距離被稱為事件視界，一旦有物體或信息通過這一界面就再也不可能返回正常宇宙空間，黑洞也因此而得名，此前曾有很多科學家質疑黑洞這種天體的存在，雖然通過各種實驗得出了大量的側面證據，但此前一直沒有人能拿出決定性的證據，即直接的照片證明黑洞的存在，直到此前科學家們獲得了人類 歷史 上第1張黑洞照片。
從公開的內容來看，這兩張黑洞照片可能和很多人的想象有很大區別，因為它們乍看上去就是模糊不清的橙色圓環，其實這恰好體現了黑洞的特殊性質，前面說過由于引力巨大，連光都無法逃脫引力范圍，不能用普通的可見光、紅外線和射電望遠鏡拍攝黑洞的照片，因此科學家們采取了側面戰術，那就是拍攝黑洞周圍的積吸盤，這些堆積在黑洞周圍正在被吞噬的物質擁有極快的運轉速度，會對外輻射大量的信號，很輕松就能被觀測到。
而因為這兩個黑洞距離地球都很遠，科學家們又研發了一套全新的技術對它們進行拍攝，那就是虛擬合成孔徑，這一技術簡單來說就是通過互聯網和特殊的算法，將全球多個相距數千公里的望遠鏡進行組網，用復雜的算法對它們獲取的數據進行處理，從而把多個分散的望遠鏡組合成一個虛擬的巨型望遠鏡，再用這個虛擬的巨型望遠鏡對黑洞進行拍攝。
這個虛擬的巨型望遠鏡天線直徑相當于整個地球的直徑，而根據天線原理，天線直徑越大望遠鏡的觀測能力也越強悍，因此這個虛擬望遠鏡擁有非常強悍的觀測能力，才能成功獲得兩個黑洞的照片，雖然在公眾眼里模糊不清，但實際上這兩張照片在細微之處蘊藏著大量信息和珍貴數據，目前全球天文學家都正在努力解析這些數據，試圖從中 探索 黑洞的奧秘。
中國望遠鏡和科學家們也參與了這一計劃，并且根據最新的規劃，未來中國還將和美國等國聯手，共建一個迄今為止人類 歷史 上性能最強大的射電望遠鏡，這個望遠鏡的性能會超過中國的天眼望遠鏡，將讓全人類的太空 探索 能力邁上一個巨大的臺階。
首張銀河系中心黑洞照片流出，天文學家是如何知曉黑洞的存在的？
首張銀河系中心黑洞照片流出，天文學家最初是通過愛因斯坦的廣義相對論推斷出宇宙中存在著類似于黑洞的天體，之后隨著科技的發展，天文學家有能力捕捉到宇宙中存在的引力波，間接證明了黑洞的存在，在2020年10月天文學家首次觀測到了恒星被黑洞撕裂的過程，只有依靠著地球上的射電望遠鏡最終在2019年拍攝了人類歷史上第一張黑洞的照片，從而徹底證實了黑洞存在的事實。
5月12日首張銀河系中心超大黑洞的照片公布了，這是人類歷史上第二張黑洞照片，跟第一張想比雖然看上去兩者非常類似，但是仔細觀察還是可以看出不同的，之所以能將吸引萬物的黑洞通過照片展現出來，取決于圍繞著黑洞快速旋轉的那些發光氣體，正是這些氣體在黑洞的臨界面快速旋轉，人類才有機會捕捉到黑洞的照片，從而證實了黑洞的存在。
黑洞是宇宙中最為恐怖的天體，其強大的吸引力能夠將靠近它的所有物質吸進去，甚至光線都無法逃脫，正是由于黑洞的這個特性，使得人類在很長一段時間都沒有辦法通過觀測的手段來捕捉到黑洞的存在，黑洞也一直存在于理論之中，如果愛因斯的廣義相對論是正確的話，那么宇宙中必然會存在著具有強大吸力的天體。黑洞在吞噬其它天體時會釋放阿爾法射線，天文學家正是利用了這一點，才通過地球上的射電望遠鏡捕捉到了黑洞，使得人類對于黑洞的了解更進了一步，相信不久的一天人類最終會揭開宇宙的神秘面紗。
首張銀河系中心黑洞照片流出，你知道天文學家是如何知曉黑洞的存在的嗎？歡迎留言討論。
銀河系中心黑洞照片流出，天文學家是怎么知曉黑洞的存在的？
銀河系中心黑洞照片流出，天文學家是怎么知曉黑洞的存在的？
黑洞并不能直接觀察到，科學家主要是根據它周圍的星團及恒星的運動狀況判斷出黑洞的存在，并根據黑洞對周圍星團及恒星的引力，計算黑洞的質量等物理參數。第一張銀河系中心黑洞相片流出，科學家最開始是由愛因斯坦的狹義相對論推測宇宙里存在類似黑洞的星體，以后伴隨著科技的進步，科學家有實力捕獲宇宙空間中出現的引力波，間接證明了黑洞的出現，在2020年10月科學家初次觀察到行星被黑洞撕破的一個過程，僅有依靠著地球上太空望遠鏡最后在2019年拍攝了人類歷史上第一張黑洞的圖片，進而完全驗證了黑洞存有的客觀事實。
第一張銀河系中心超大型黑洞的圖片發布了，這也是人類歷史上第二張黑洞相片，跟第一張想比雖然看起來二者十分類似，不過認真觀察或是能夠得知不同類型的，往往能把吸引住一切萬物黑洞根據相片呈現出來，在于圍繞黑洞迅速旋轉這些發亮汽體，正是這種汽體在黑洞的臨界值面迅速轉動，人們才有可能捕獲黑洞的圖片，進而驗證了黑洞的出現。
黑洞是宇宙里更為最恐怖的星體，其強勁的影響力能夠把挨近它全部化學物質吸進，乃至光照都掙不脫，也正是因為黑洞這個特點，促使人們在很長一段時間都沒辦法根據觀察手段來捕獲黑洞的出現，黑洞也一直存在基礎理論當中，愛電視劇因斯的狹義相對論是準確得話，那樣宇宙里勢必會存在具備強勁吸附力的星體。黑洞在吞食其他星體的時候會釋放出來阿法爾放射線，科學家恰好是運用了這一點，才根據地球上太空望遠鏡捕獲了黑洞，促使人們針對黑洞的理解更進一步了一步，堅信沒多久的一天人們最終都會解開宇宙的神秘面紗。
