在等黑洞照片？这些必修课你懂了吗？

　　原标题：在等黑洞照片？这些必修课你懂了吗？

　　首张黑洞照片即将、即将、即将要和大家见面了。北京时间4月10日21点整，全球多地将联合召开新闻发布会，事件视界望远镜(EHT)宣布一项重大成果，与超大质量黑洞的照片有关。

　　你们肯定在想，黑洞究竟是什么样子？拍到的照片意味着什么呢？为什么要给黑洞拍照？别着急，这些问题都即将在4月10日的发布会上向大家揭晓。

　　为了让大家能有最大的收获，小新特别为大家奉上黑洞的“吃瓜”科普，大家在“吃瓜”之前，不妨先快速预习一下与这项黑洞研究有关的背景资料。

　　早在一百年前，世界著名物理学家爱因斯坦就提出，宇宙中所有物体都有扭曲空间和时间的能力。利用物体间的相互吸引，在重力作用下，时空变形会发生不同程度的变化，宇宙本质上是一个多维时空世界，但目前我们地球上的空间是相对简单的三维空间，如果我们想突破三维空间中的三维世界，当前的方法应该是扭曲黑洞时空并到达另一时空。

　　那么，黑洞究竟是什么？

　　理论上，黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围，该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界(event horizon)。

　　根据质量，天文学家们将宇宙中的黑洞分成三类：恒星级质量黑洞(几十倍-上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。

　　既然看不见，怎么拍黑洞的照片？

　　人类根本看不到黑洞，那又是怎么知道黑洞是真实存在的呢？鉴于黑洞自身不发光，还会“吞噬”光，很难直接探测，科学家们只能采用一些间接方式来探测黑洞——比如观察吸积盘和喷流。

　　而在EHT项目启动前，天文学家们是通过各种间接的证据来表明黑洞的存在，主要有三类代表性证据：一是恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹；二是根据黑洞吸积物质(相当于“吃东西”)发出的光来判断黑洞的存在；三是通过看到黑洞成长的过程“看”见黑洞。

　　这次拍到了哪个黑洞的照片？

　　此次“拍照”的重点对象是两个黑洞，一个是位于银河系中心的“人马座A*”，另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。之所以选择这两个目标，而不是银河系中更近的恒星级黑洞，是因为它们的视界从地球上看足够大。

　　怎么拍出分辨率这么高的照片？

　　全球望远镜组成阵列，联合观测，形成一个有效口径等于地球直径的大望远镜。这个虚拟的大望远镜叫做“事件视界望远镜”(EHT)，由8台望远镜组成，分别位于美国、墨西哥、智利、法国、格陵兰岛和南极。它们在2017年4月向选定的目标撒出一张大网，捞回海量数据，勾勒出黑洞的模样。

　　2017年拍的照片，为什么现在才公布？

　　黑洞照片“拍”起来难，“洗”出来也难。虚拟的大望远镜阵列并非直接拍出了黑洞的图像，而是给出了许多数据，必须经历复杂的计算机处理过程。其中还有些缺失或模糊的部分，需要科学家们拼图。因此，黑洞照片的“冲洗”用了约两年时间。

　　爱因斯坦描述的黑洞是什么样？大众想象中的黑洞是什么样？真的黑洞是什么样？期待答案揭晓的一刻！