黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言存在的一種天體，它具有的超強引力使得光也無法逃脫它的勢力范圍，這個勢力范圍稱作黑洞的半徑或稱作事件視界。中科院上海天文臺臺長沈志強介紹，事件視界望遠鏡（EHT）由全球200多位科學家共同合作，分布在全球的8個射電望遠鏡組成觀測陣列，通過一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠鏡來捕捉黑洞圖像。

　　黑洞的存在以極端的方式影響著周圍的環(huán)境，讓時空彎曲，并將周圍的氣體吸進來。在此過程中，氣體的引力能轉化成熱能，因此氣體的溫度變得很高，會發(fā)出強烈的輻射�！叭绱艘粊�，黑洞就像沉浸在一片類似發(fā)光氣體的明亮區(qū)域內(nèi)，我們預期黑洞會形成一個類似陰影的黑暗區(qū)域。這正是愛因斯坦廣義相對論所預言的，可我們以前從未見過�！盓HT科學委員會主席、來自荷蘭拉德堡德大學的海諾·法爾克解釋。“這個暗影的形成，源于光線的引力彎曲和黑洞視界對光子的捕獲。暗影使得我們能夠測量M87中心黑洞的巨大質量�！�

　　根據(jù)愛因斯坦廣義相對論的預言，由于黑洞的存在，我們將會看到中心區(qū)域存在一個由于黑洞視界而形成的陰影（shadow），其周圍環(huán)繞一個由吸積或噴流輻射造成的如新月狀的光環(huán)。EHT通過多個觀測校準以及使用不同成像方法，最終形成了一個中心暗弱的環(huán)狀結構，即黑洞陰影。

人類捕獲的第一張黑洞照片發(fā)布 央廣記者傅聞捷 攝

　　雖然黑洞經(jīng)常出現(xiàn)在各類科幻電影中，但在這次拍照前，天文學家們只能通過各種間接的證據(jù)來表明黑洞的存在。比如，恒星、氣體的運動透露了黑洞的蹤跡。黑洞有強引力，對周圍的恒星、氣體會產(chǎn)生影響，我們可以通過觀測這種影響來確認黑洞的存在�；蛘吒鶕�(jù)黑洞吸積物質（吃東西）發(fā)出的光來判斷黑洞的存在。也可以通過看到黑洞成長的過程“看”見黑洞。

　　對黑洞陰影成像將能提供黑洞存在的直接“視覺”證據(jù)。除此之外，還可以驗證在強引力場的極端環(huán)境下愛因斯坦的廣義相對論，同時細致研究黑洞周圍的物質吸積和噴流的形成及傳播�！白钪苯拥慕Y論就是愛因斯坦是對的，他的廣義相對論還是經(jīng)受住了考驗，看到這個圖像不僅證明了廣義相對論，還有我們對黑洞的理解，理論的預言跟我們現(xiàn)在觀測到結果非常一致的。”沈志強表示。

　　據(jù)了解，要對黑洞成像，必須要保證望遠鏡足夠靈敏，能分辨的細節(jié)足夠小，從而能保證看得到和看得清。滿足這些條件，最好的工具莫過于1967年出現(xiàn)的甚長基線干涉測量（Very Long Baseline Interferometry, VLBI）技術。假定在1毫米波長觀測，一個長度為1萬千米的基線能獲得約21微角秒的分辨本領。目前其工作波段在1.3mm，足以在巴黎的一家路邊咖啡館閱讀遠在在紐約的報紙，并且今后波段有望擴展到更短的0.8mm。

中科院上海天文臺研究員路如森講解黑洞原理 央廣網(wǎng)發(fā) 圖來自網(wǎng)絡視頻截圖

　　參與此次事件視界望遠鏡大型的國際合作項目的科研人員有200多人，其中來自中國大陸的學者有16人。我國科學家長期關注高分辨率黑洞觀測和黑洞物理的理論與數(shù)值模擬研究，在事件視界望遠鏡（EHT）國際合作形成之前就已開展了多方面具有國際顯示度的相關工作。在此次EHT合作中，我國科學家在早期EHT國際合作的推動、EHT望遠鏡觀測時間的申請、后期的數(shù)據(jù)處理和結果理論分析等方面做出了中國貢獻。

　　“我們已經(jīng)取得了上一代人認為不可能做到的事情。”哈佛大學及史密松寧學會的EHT項目主任謝潑德·德勒曼表示，“技術的突破、世界上最好的射電天文臺之間的合作、創(chuàng)新的算法匯聚到一起，打開了一個關于黑洞和事件視界的全新窗口�！�