从前天开始
你的朋友圈有没有被这张图刷屏↓↓↓
上面就是由事件视界望远镜（EHT）拍摄的黑洞照片。
人类有史以来获得的
第一张黑洞照片“见光”啦！
这颗黑洞就是M87星系中心的超大质量黑洞，
它的质量是太阳的65亿倍，
距离地球5500万光年。
黑洞是
爱因斯坦广义相对论预言的一种质量极大的天体，
它的引力极强，
强到连光线都被吸引无法逃逸。
是一个接近圆形的环状结构，
黑洞阴影亮的地方和中心黑洞对比度超过10倍，
说明这个黑洞是真实的。
今天之前，
人类已经找到了黑洞存在的诸多证据，
3年前我们还听到了来自黑洞合并发出的“声音”，
但黑洞究竟长啥样却只能靠猜想。
呢么如何理解黑洞照片？
黑洞虽然是光的“坟墓”，
但只有一定范围内光线才无法逃出。
这个范围就是EHT名称的来源“事件视界”，
“事件视界”之外的光线会被弯曲，
但是有几率逃出黑洞引力的“魔爪”。
另外黑洞强大的引力会让任何
靠近它的物质落入其中，
形成像排水孔周围一样的漩涡，
称为吸积盘。
在这个过程中，
气体因引力势能得到释放被加热到几百万度，
发出强烈的光。
细心的你也许会注意到，
黑洞吸积盘上下两侧亮度不一样，
这是由于吸积盘中的气体高速旋转，
根据多普勒效应，
发光气体就像手电筒一样，
几乎只会照亮运动方向的前方，
转向你的一侧会较亮，
而转离你的一侧会较暗。
今晚的照片显然不能和《星际穿越》中
壮观的效果相比拟。
但是为了“冲洗”这张照片，
科学家们花费了2年时间。
作为第一批“看见”黑洞的人类
这届网友们纷纷“脑洞大开”：
有人看到了甜甜圈↓
有人看到了蜂窝煤↓
还有人竟然看到了电热器↓
这个超大质量的黑洞
怎么就显得有点“糊”呢？
基普·索恩，是诺贝尔物理学奖的国际知名物理学家、是人类首次探测引力波的绝对主力和“灵魂人物”、是《星际穿越》担任科学顾问。他在接受采访时，对两个黑洞图像的异同给出独家解析。
↑图为“诺奖大咖”基普·索恩。
问题1：为什么黑洞照片拍“糊”了？
:相机“不行”。
索恩解释说，“模糊是因为（事件视界）望远镜的分辨率还不够好。”
问题2：为什么首张黑洞照片中的光线比《星际穿越》中黑洞光线弱这么多？
索恩解释说，电影中“卡冈图雅”黑洞的强光来自拍电影时IMAX相机镜头中模拟的光散射。而对黑洞的真实观测可没有拍电影这么好的条件，“事件视界望远镜”中没有IMAX相机那样的光散射。
↑图为电影《星际穿越》海报。
问题3：为什么照片中黑洞半明半暗？
索恩指出，与“卡冈图雅”黑洞相比，M87星系黑洞的多普勒频移作用显得非常强大，这使得照片中黑洞有一侧非常明亮。多普勒频移是指物体运动时，从那里发出的信号传到接收处时会出现相位和频率的变化。
↑图为电影《星际穿越》截图。
问题4：为什么电影中的黑洞中间有一条亮带，但首张“证件照”里没有？
此洞非彼洞。
索恩说，“卡冈图雅”黑洞周围发出辐射的吸积盘在物理上非常薄，但在光学上看却非常厚，辐射不能穿越它；而M87星系黑洞却相反，其吸积盘在物理上非常厚，但在光学上看很薄，辐射可以基本不受阻碍地穿过它。
↑看，原来你是这样的黑洞！
其实，无论甜甜圈、蜂窝煤还是电热器，还不都是因为首张“证件照”中黑洞周围光线的颜色是偏红的暖光嘛。为什么与电影中黑洞周围光环的“冷色调”差别那么大？
因为此次对M87星系黑洞成像的“事件视界望远镜”的工作波段是毫米波。但人眼并不能看到毫米波，黑洞图像上呈现出的彩色光是科研人员经过计算机处理而成的。也就是说，“事件视界望远镜”的科学家选择了红色，而《星际穿越》则选择了其他颜色。
来源：新华国际头条（ID：interxinhua）
