银河系中心黑洞的首张照片

说到黑洞，那就不得不提起我们的家园银河系中心的大黑洞，在今天这张照片出来之前，所有关于银河系黑洞的描述都是推测、理论，而今天成为了现实！

2019年，同一团队拍摄了梅西耶87星系（M87）中的黑洞图像。这是有史以来首次拍摄的黑洞图像，现已被纽约现代艺术博物馆收藏。而就在昨天，天文学家宣布，他们已经穿透了银河系中心的黑暗和尘埃的面纱，捕捉到了居住在那里的“巨人”的第一张照片：一个超大质量黑洞，在那里，只有无穷大的引力和剧烈弯曲的时空。

黑洞：银河系怪物的第一张照片

在银河系隐藏着一个巨大的黑洞，它生活在我们银河系的中心，这颗被称为人马座A*的黑洞天体的质量是太阳质量的400万倍，而今天是人类第一次拍摄到这个怪物的模样。

你看到的是黑洞所在的一个中心黑暗区域，由巨大引力加速的过热气体发出的光环绕。就尺度而言，这个环的大小大致相当于水星围绕我们恒星的轨道，大约6000万公里。幸运的是，这个怪物距离我们很远，距离我们26000光年，所以我们不会受到它的吞噬。

谁拍了这张照片？

这张照片是由一个名为“事件视界望远镜（EHT）合作”的国际团队拍摄的，EHT使用了一种叫做甚长基线阵列干涉测量（VLBI）的技术来给黑洞拍照。从本质上说，它结合了一个由八个大间距无线电天线组成的网络，以模拟我们星球大小的望远镜。在2019年的时候，他们也拍摄了一张黑洞照片，不过不是银河系中心黑洞的照片。

这是他们在2019年发布的另一个名为梅西耶87的星系中心巨大黑洞的照片，这个物体比太阳大一千倍多，质量是太阳的65亿倍。但今天这张新照片不一样，因为它是我们银河系的超大质量黑洞，是我们银河系的支柱。

什么是黑洞？

黑洞是一个物质自行坍塌的空间区域，里面的万有引力非常之强，以至于任何东西，甚至光，都无法逃脱，黑洞一般从某些大恒星的爆炸性消亡中出现，其质量和大小不一，但有些是真正巨大的，质量是太阳的数十亿倍，至于这些在星系中心发现的怪物是如何形成的还不得而知，但很明显，它们为银河系注入了能量，并影响银河系演化的过程。

黑洞是广义相对论的一个矛盾点，广义相对论将引力归因于物质和能量对空间和时间的扭曲，爱因斯坦的理论引出了一个新的宇宙概念，在这个概念中，时空可以颤抖、弯曲、撕裂、膨胀、漩涡，甚至永远消失在黑洞的黑暗里。黑洞是一个引力如此强大的实体，以至于光都无法逃脱。虽然爱因斯坦不赞成这个观点，但现在已知宇宙中确实有黑洞，它们是许多死星的遗骸，它们向内坍缩并继续运行。

而且几乎每个星系的中心似乎都有一个黑洞，包括我们的星系，其质量可能是太阳的数百万或数十亿倍，天文学家仍然不明白这些超大质量黑洞是如何变得如此巨大的。矛盾的是，尽管黑洞有吞噬光线的能力，但它们其实是宇宙中最亮的物体。落入黑洞的物质——气体、尘埃、碎裂的恒星——在密集的电磁场漩涡中被加热到数百万度。其中一些物质落入黑洞，但其中一部分被巨大的压力和磁场喷射出来。

科学家们已经开始在新图像中部署测量数据，以测试我们目前用来描述黑洞的物理特性。到目前为止，他们所看到的与爱因斯坦在广义相对论的引力理论中建立的方程完全一致。天文学家表示，这一新结果将有助于更好地理解引力、星系演化，以及即使是看似平静的恒星云团，比如我们自己的宏伟的恒星风车银河系，如何产生类星体，即宇宙中可以看到的巨大能量喷泉。

黑洞的历史

几十年来，我们一直怀疑一个超大质量黑洞生活在银河系的中心。还有什么能产生引力，使附近的恒星以高达24000km/s的速度在太空中加速，相比之下，我们的太阳只以230km/s的速度围绕银河系滑行。

1967年，物理学家詹姆斯·巴丁提出，观察者可以看到一个黑洞，在无线电波的烟雾中，它是一个幽灵般的黑圈，那是关于银河系中心黑洞最早的描述。2000年，科学家发现黑洞的引力会扭曲周围，从地球看，它的大小与月球上的橙色区域差不多，从那以后，天文学家一直在努力提高望远镜的灵敏度，以分辨橙色的阴影。但星际空间中的电离电子和质子将无线电波散射成模糊形态，从而掩盖了源的细节。

为了更深入地观察黑洞阴影，研究人员需要能够将射电望远镜调谐到可以穿透雾霾的较短波长。他们需要一个更大的望远镜。2009年，多尔曼博士和他的同事们建立了事件视界望远镜，以黑洞周围的不归点命名。如今，该合作项目在世界各地使用了11台不同的射电望远镜。

2019年4月，该团队首次获得胜利，展示了M87黑洞的照片。2021，研究小组成员改进了他们的数据，以揭示黑洞周围旋转的磁场，就像一个细沟枪管将物质和能量泵入黑洞。拍摄了这张史无前例的照片。

今年八月，新的超级太空望远镜詹姆斯·韦伯将把目光投向Sgr A*。这座耗资100亿美元的天文台虽然无法直接成像黑洞及其吸积环，但它将通过其极其灵敏的红外仪器为研究黑洞周围的环境带来新的能力。天文学家将对围绕黑洞旋转的数百颗恒星的行为和物理进行前所未有的详细研究。他们甚至会观察该区域是否存在一些恒星大小的黑洞，以及是否有不可见或暗物质集中的证据。