3月27日，事件视界千里镜结合组织（EHT结合组织）发布了一张新的像片，这是东说念主类初度看到的、隐蔽在星河系中心的超大质地黑洞——东说念主马座A星在偏振光下的图像。

什么是黑洞？它又是奈何酿成的？为什么被叫作黑洞呢？上海天文台的助理研究员赵杉杉不时在网上作念一些黑洞科普，咱们来听一听她说到底什么是黑洞。

中国科学院上海天文台助理研究员 赵杉杉：黑洞是天地当中相等专门旨兴味的一个天体，咱们都知说念，不同的天体，它的引力的强弱是不通常的。比如说咱们在地球上，要是念念要离开地球的话，就要克服地球的引力。那咱们的这个天地飞船，它的速率就要达到一定的速率才能飞出去，那要是咱们念念要飞出太阳系的话，咱们要克服太阳的引力。太阳的引力比地球更强，是以咱们的飞船要飞得更快才能飞出太阳系。天文体家们就念念，会不会有一种天体，它的引力相等相等强，以至于你必须要达到光速，以致达到光速也不成飞出去。这样的天体存在吗？也曾在100多年前，爱因斯坦建议了广义相对论，说明他的表面，就预言是存在这样的天体，其后东说念主们管它叫作黑洞。它的引力是全天地当中最强的一种天体，它的引力强到光辉也莫得主张逃出去。

中国科学院上海天文台助理研究员 赵杉杉：黑洞它其实是比拟晚才出现的这个名字，为什么呢？因为光莫得主张跑出来，那它这个光跑不出来，是以它是黑的，那么叫黑洞。好多东说念主都以为很奇怪，说天地是暗澹的，黑洞亦然暗澹的，那么你奈何可能不错从黑的内部看到一个黑的东西？咱们看到的这个黑洞，它不是孤苦在那的，它周围是有绕着它旋转的、相等燥热的、绕着它高速旋转的气体，绕着它旋转何况往里掉的气体，构成吸积盘。还有一些气体，被从它的南北极喷出来，叫作喷流。那这个喷流和吸积盘，它们都是发光的，尽管黑洞自己它不发光，关联词它周围的这些物资在发光。那么在这个发光的布景上看到一个黑的不发光的一个阴影，这面貌咱们就不错看到这个黑洞的图像了。

中国科学院上海天文台助理研究员 赵杉杉：在爱因斯坦的宗旨里，等于引力越强的天体，它对时空迂回的进度就越高。那比如说咱们地球，等于只可把时空迂回一小点，然后太阳不错把时空迂回得更多。在黑洞中心，不错把时空迂回的进度达到无尽的这样一个天体，是以它对时空迂回的才调是最强的。在迂回的时空中，光辉走的是一个弧线，是以咱们看到的黑洞图像，是黑洞对它周围光辉的诬告所酿成的一个相等神奇的一个环状的图像。

拍一张黑洞像片 历程需要哪几步？

黑洞指的是一种天体，这种天体引力相等相等大，大到光辉都逃不出去。群众先容说，每个星系中心都存在着至少一个超大质地黑洞。

咱们活命的地球围绕着太阳转，而太阳与几千亿个恒星沿途围绕着星河系中心旋转，在星河系中心就存在着一个大致400万倍太阳质地的超大质地黑洞。这个星河系中心的超大质地黑洞，科学家曾在2017年对它进行了不雅测，在2022年的5月发布了它的像片。

星河系中心的超大质地黑洞距离地球大致2.7万光年那么远，而刚才说到的M87星黑洞距离地球就更远了，有5500万光年那么远方。给如斯远方的黑洞拍像片，相等于把一个苹果放在月球上，然后用千里镜来看它。那奈何才能完毕呢？给黑洞拍像片整个分几步？沿途了解一下。

中国科学院上海天文台助理研究员 赵杉杉：有东说念主算过，要是念念看到像星河系中心超大质地黑洞这样的黑洞的话，就需要一个地球这样大口径的千里镜才能够看到。其实咱们是作念不出一个地球通常大的千里镜的，关联词咱们收受甚长基线过问测量本领（VLBI），收受这个本领，位于全球不同位置的射电千里镜就不错构成一张网。它们同期都去看黑洞的话，就不错等效于一个口径有地球这样大的一个射电千里镜对着这个黑洞，那它的不雅测才调、它的空间分裂率就饱和不错看到这个黑洞。

中国科学院上海天文台助理研究员 赵杉杉：频率越高，或者波长越短，这个千里镜的空间分裂率就会越好。在此之前（2017年前），最高不雅测才调是只作念到了3.5毫米，直到事件视界千里镜作念到了一个全球的VLBI网，关联词是1.3毫米，它的这个波长是史无先例的短。2017年的时候凑够了8台毫米波千里镜，然后沿途去看黑洞，这样才看到了这个黑洞。

从2017年起，基本上每年的4月份咱们都会安排一个月或者半个月的时间，让这些千里镜都沿途去看黑洞。就这样的一个十几天到一个月的不雅测，它产生了广泛的数据量，是达到了几PB。这些数据是要存在硬盘里，然后这些硬盘通过汽船、飞机、汽车，被运到全球两个数据科罚中心去，然后再对这个海量的数据进行科罚。

中国科学院上海天文台助理研究员 赵杉杉：加工历程粗略分红两步：一部分呢，是咱们要从生数据变熟练数据。这就像作念菜通常，一运行，你拿回归的是一些材料，它其实不是你能够用于去计较、不是能够径直用来冲洗像片的数据，需要作念一步职责。咱们要轮廓每个千里镜那时的情况、这个千里镜我方的信息，然后把它轮廓在沿途、把它变成一个通盘这个词阵列产生的数据。它从生数据变熟练数据之后，接下来的这个历程等于从数据变成图像。

中国科学院上海天文台助理研究员 赵杉杉：可能不同的东说念主依照他不通常的警戒，他作念出来的图像就会长得不太通常。那咱们作念科学研究就要幸免这种情况，你奈何能A作念出来的是长成这样，B作念出来了长得是另一个面貌，那你这个图像到底可不简直呢？咱们等于要幸免通盘的东说念主为的要素，咱们最终的这个成果要相等可靠。那取舍了什么形态呢？等于把通盘能够找来的有这个警戒的东说念主叫在沿途，分红不同的小组，全国都去作念兼并件事情。当科罚数据的东说念主饱和多的时候，临了咱们得到的图像就应该是接洽了通盘的要素，那就不错摒除出东说念主为的要素，临了咱们得到的这个图像就短长常简直的。

期骗不同波段开展研究 拍出黑洞“全景照”

除了通过参与事件视界千里镜国外结合开展黑洞成像研究以外，中国科研团队也期骗其他的阵列在不同的波段对M87星黑开放展了成像研究，获取一张带有“小尾巴”的M87星黑洞“全景像片”，这张像片客岁4月在国外学术期刊《当然》在线发表后，引起很大反响。中国科学家从参与黑洞成像的国外结合，到领衔国外结合，迈出了紧迫一步。

2023年4月26日，国外学术期刊《当然》在线发表了中国科学院上海天文台路如森研究员指引的国外团队在M87黑洞成像研究方面取得的发达。科研团队期骗全球各地共16个不雅测台站，在不同于此前事件视界千里镜不雅测的波段，完毕了对M87中心黑洞偏激周围吸积流和喷流的共同成像探伤。

中国科学院上海天文台研究员 路如森：那么这里呢，等于咱们在3.5毫米获取的M87黑洞的图像。这里本色上，除了咱们看到的这个小图中M87这个黑洞像片以外，咱们还看到了M87黑洞周围的，像这个喷流以及这个吸积流，这里咱们不错说给黑洞拍摄了一张“全景照”。在这个职责中呢，咱们期骗了零丁的阵列，在不同于EHT的不雅测波段给黑洞拍录像片。就相等于咱们期骗了两个不同的相机给M87黑洞拍录像片。EHT是一个相机，咱们这里的全球毫米波VLBI阵列是另一个给黑洞拍摄的相机。

中国科学院上海天文台台长 沈志强：咱们这个团队永久随着国外上的黑洞天体物理不雅测前沿在激动。在这个历程中，咱们团队的成员也徐徐成长起来，包括积极参与到国外的筹商结合当中，就如全国这些年看到的首张黑洞像片M87的像片，包括首张银心黑洞（星河系中心黑洞）的像片，其实都有咱们团队的参与。而在这个背后，本色上咱们无论是不雅测肯求如故本色到现场去不雅测，如故到后头的数据的分析，包括后头成图的操办，其实都有咱们团队成员的孝敬。

给黑洞拍照后，他们还操办给黑洞拍“电影”

2023年，西藏日喀则和吉林长白山两个40米口径射电千里镜依然开工建设，千里镜建成后，将栽种对黑洞的不雅测才调。过去，上海天文台黑洞研究团队还操办给黑洞“拍电影”，持续挑战黑洞探索的前沿。

中国科学院上海天文台台长 沈志强：西藏日喀则开建的40米射电千里镜以及在吉林长白山同期建造的一个40米射电千里镜，都将加入咱们中国现存的VLBI不雅测网，包括上海的千里镜、昆明的千里镜、新疆乌鲁木皆的千里镜，在探月四期内部，包括“天问”探伤操办内部对卫星进行测定轨，关联词它们也会具备开展射电天文不雅测的才调，是以能灵验栽种咱们中国在VLBI高精度、高分裂率不雅测方面的不雅测才调。

在此前研究的基础上，上海天文台已推动履行了我国毫米波VLBI实验系统建设。过去，科研团队暗示，还要尝试在更高的精度上，去探寻黑洞的玄妙，包括在不雅测中检测光子环的可能性，以及给黑洞拍“电影”的可能性。

中国科学院上海天文台台长 沈志强：咱们要不阻隔看到一个天体，相等有必要在咱们中国所在时区内部也有不错插足给黑洞拍照的千里镜。基于这个设念念，咱们在积极地计算在咱们中国的西部，青藏高原，去建设亚毫米波千里镜，不错参加到全球的黑洞像片的千里镜的网罗中去。在更高的精度上，更强的引力场，等于更围聚黑洞位置的地点去不雅测光子环。黑洞的变化相等快，是以短时间曝光之后，这张像片很无极，你独一把它拍成一个动画或者一个电影的话，那么就能知说念无时无刻它的情况，是以这亦然咱们的一个磋议所在。