昨天，天文学家公布了史上首张黑洞照片。在苦苦追寻了年后，太空中最神秘、最危险的“宇宙陷阱”，终于向人类展示了自己的真面目。在这张略显模糊的照片上，一个尘埃和气体构成的光环勾勒出了巨大的黑洞轮廓，这些尘埃和气体正稳定地“喂养”着光环正中不断膨胀的怪物——M87星系中心的超大黑洞。这颗黑洞距离地球万光年，质量比65亿颗太阳还重，是人类能观测到的第二大黑洞。这张黑洞照片和之前人类幻想的宇宙图景如此不同。比起《星际穿越》里壮丽的黑洞“卡冈图雅”，真实的黑洞更像是《魔戒》中的索伦之眼，让人们意识到黑洞的本质。爱因斯坦在广义相对论中预言了黑洞的存在——当巨大的质量被高度压缩时，它产生的引力会把一切物体吸入其中，甚至连光线也无法逃脱。黑洞吸积盘，图源：ScienceDaily根据爱因斯坦的理论，质量、空间、和时间都会在黑洞中心的奇点归零。理论已经证实了黑洞存在的可能性，黑洞活动产生的吸积盘和喷流也不断地被观测到，三年前，人类还首次捕捉了两个黑洞合并时发出的引力波。但这些证据都是间接的，直到这张照片的诞生，人类才第一次获得了黑洞存在的直接证据。如何捕获宇宙中最黑的黑？感谢光假设一个黑洞周围空无一物，那我们将看到宇宙中最黑的黑。因为黑洞极端的质量和密度，就连电磁波也无法逃脱黑洞的捕获。但幸运的是，黑洞的运动会留下痕迹。当黑洞“吃东西”时，黑洞会吸附附近的气体，形成一个混杂着高温气体和尘埃的圆环，也就是吸积盘。在黑洞吞噬质量时，盘中不断旋转的物质会产生巨大的能量，以光辐射的形式散失出来，无比耀眼。除了吸积盘，更容易被观测到的黑洞活动是喷流。黑洞“吃不下”的时候，有一部分气体会在被黑洞捕获前，在磁场作用下被甩出去，形成一股容易被观测到的发光气流，这就是喷流。这次照片的主角Ｍ87黑洞就拥有一道长达光年的喷流。黑洞的结构示意图在这些“勉强逃脱”的气体和尘埃发出的光芒里，漆黑一团的地方，就是黑洞的事件视界。一旦越过了事件视界，所有的世界线都将在此终结，视界中任何的事件皆无法对视界外的观察者产生影响。因此，黑洞内部是什么我们永远也无法知道，只能通过黑洞周围的光辐射来观察它。口径和地球一样大的虚拟望远镜尽管黑洞的体积如此之大，光辐射如此显眼，但真正观测黑洞却难上加难。目前为止，天文学家确定的黑洞只有20多个，从其中找一个合适的拍摄对象，选择就更有限。就连视界面和十几个太阳差不多大的M87中心黑洞，由于和地球距离过远，看起来也不过是针尖大小。用科学家的话来说，观测M87就像是“在地球上观察月球表面的一颗橘子”，或者是“在纽约观测一粒位于洛杉矶的高尔夫球上的凹槽”。每个像素都有万个橘子那么大，图源：TED为了看到这么“小”的黑洞，我们就需要更大、分辨率更高的望远镜。然而目前，就连口径达到米的、地球上最大的射电望远镜FAST都无法达到这个要求。通过计算，科学家发现，想要看清M87黑洞，这个望远镜的口径竟然要和地球一样大！尽管制造和地球一样大的望远镜是不可能的了，但科学家并没有因此放弃。联合世界各地的八台射电望远镜，一台虚拟口径和地球一样大的“事件视界望远镜”（简称EHT）启动了。绿点为望远镜当前位置，紫点为未来位置，蓝点为过去位置。图源：EHT