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央廣網上海4月11日消息（記者朱敏 傅聞捷 韓曉餘）據中(zhōng)國(guó)之聲《新(xīn)聞縱橫》報道，昨天（10日）晚上9點多(duō)，人類曆史上首張黑洞照片在中(zhōng)國(guó)上海和台北、比利時布魯塞爾、智利聖地亞哥(gē)、日本東京和美國(guó)華盛頓全球六地同時對外發布，這是人類首次通過圖像直觀的看到黑洞。
天文(wén)學(xué)家捕獲首張黑洞照（央廣網發 事件視界望遠(yuǎn)鏡合作(zuò)組織提供）
不少網友昨晚第一時間看到了黑洞的照片，簡單地說，這張照片呈現出的是一個橙色的光環，環内的中(zhōng)心和環外的區(qū)域都是黑色。
幽暗的宇宙美麗也調皮，長(cháng)久以來人類關于黑洞的探索，在這一刻終于得到影像印證。這張在全球多(duō)地同步公(gōng)布的“大片”，證實了神秘天體(tǐ)黑洞的存在，也使得愛因斯坦的百年猜想終得檢驗。
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言存在的一種天體(tǐ)，它具(jù)有(yǒu)的超強引力使得光也無法逃脫它的勢力範圍，這個勢力範圍稱作(zuò)黑洞的半徑或稱作(zuò)事件視界。由全球200多(duō)位科(kē)學(xué)家共同合作(zuò)的事件視界望遠(yuǎn)鏡也稱EHT項目，通過全球8個射電(diàn)望遠(yuǎn)鏡勾勒出了黑洞圖像。昨晚，這張期待已久的黑洞如約揭開了神秘面紗。
黑色的界面上暈染出一個橙色光環，是這張黑洞“正面照”給人的直觀印象。中(zhōng)科(kē)院上海天文(wén)台研究員路如森介紹，這張黑洞來自于室女座一個巨橢圓星系M87的中(zhōng)心，距離地球5500萬光年，質(zhì)量約為(wèi)太陽的65億倍。路如森說：“首先我們看到的是黑洞的陰影，這個亮的地方和中(zhōng)心暗的區(qū)域對比度超過了十倍，也就意味着人們看到的暗影是真實的，我們可(kě)以測量暗影的大小(xiǎo)，得到的結果是42微角秒(miǎo)，在M87的距離上，這個角大小(xiǎo)對應的約1000億公(gōng)裏。同時通過測量環狀的大小(xiǎo)，根據知道的距離，我們就可(kě)以定出這個黑洞的質(zhì)量，它是65億倍太陽質(zhì)量。”
黑洞本身并不發光，那麽，照片上的橙色光環是什麽？怎麽形成的？到底哪個區(qū)域是黑洞？中(zhōng)科(kē)院上海天文(wén)台研究員袁峰解釋：“黑洞本身的确不發光，但是黑洞主要的特點是引力比較強。黑洞周圍有(yǒu)很(hěn)多(duō)氣體(tǐ)，這些氣體(tǐ)在黑洞引力的作(zuò)用(yòng)下會往黑洞裏下落，下落過程中(zhōng)，這些氣體(tǐ)就會變的非常熱，所以就會發出非常強的輻射。在圖中(zhōng)看到的這些明亮的光環，就是非常熱的氣體(tǐ)發出來的輻射。這個光環并不是代表了黑洞的視界，黑洞的視界在中(zhōng)間的陰影裏面。它比陰影的直徑還要小(xiǎo)一些，具(jù)體(tǐ)多(duō)少愛因斯坦廣義相對論都給我們做出了預言。”
對于黑洞具(jù)體(tǐ)是什麽樣子，在這次拍照前，天文(wén)學(xué)家們通過各種間接證據表明黑洞的存在，比如，黑洞有(yǒu)強引力，對周圍的恒星、氣體(tǐ)會産(chǎn)生影響，人們可(kě)以通過觀測這種影響來确認黑洞的存在。根據黑洞吸積物(wù)質(zhì)（吃東西）發出的光來判斷黑洞的存在。近年來技(jì )術的發展，為(wèi)黑洞的成像帶來了可(kě)能(néng)。中(zhōng)科(kē)院上海天文(wén)台台長(cháng)沈志(zhì)強介紹，EHT的“八隻眼睛”向選定的目标撒出一條大網，撈回海量數據，勾勒出黑洞的模樣，據介紹，這張黑洞照片的“沖洗”用(yòng)了約兩年時間。沈志(zhì)強說：“基于甚長(cháng)基線(xiàn)幹涉測量技(jì )術，它把分(fēn)布在全球各個地方的望遠(yuǎn)鏡組合起來，形成等效于地球萬公(gōng)裏長(cháng)的望遠(yuǎn)鏡，使它具(jù)備了觀測遙遠(yuǎn)天體(tǐ)非常高的分(fēn)辨本領。近十年，全球科(kē)學(xué)家在技(jì )術上的進步，方法上的創新(xīn)，使得我們終于有(yǒu)機會在今年宣布得到了它的圖像。”
黑洞成像除了提供黑洞存在的直接“視覺”證據外，袁峰指出，重要的目的是在強引力場的極端環境下驗證愛因斯坦廣義相對論，同時細緻研究黑洞周圍的物(wù)質(zhì)吸積和噴流的形成及傳播。袁峰介紹：“一方面通過射電(diàn)望遠(yuǎn)鏡得到這麽一張照片，另外一方面我們也可(kě)以根據愛因斯坦的廣義相對論，結合黑洞吸積理(lǐ)論，能(néng)夠事先把理(lǐ)論家預言的圖像計算出來，然後把觀測到的照片跟理(lǐ)論預言的照片進行對比，發現它們非常吻合，從這個角度來說完美的驗證了愛因斯坦廣義相對論。”
在此次EHT合作(zuò)中(zhōng)，我國(guó)大陸科(kē)學(xué)家共有(yǒu)16人參與了項目，沈志(zhì)強表示，在早期EHT國(guó)際合作(zuò)的推動、EHT望遠(yuǎn)鏡觀測時間的申請、後期的數據處理(lǐ)和結果理(lǐ)論分(fēn)析等方面都做出了中(zhōng)國(guó)貢獻。“我們沒有(yǒu)大設備的直接運行，但是我們從觀測的層面給予了實際的參與和貢獻。另外一方面這是一個大的科(kē)學(xué)合作(zuò)計劃，國(guó)内的科(kē)學(xué)家在推動物(wù)理(lǐ)的觀測、理(lǐ)論研究方面都做出了有(yǒu)國(guó)際顯示度的工(gōng)作(zuò)。從科(kē)學(xué)方面自始至終，到現在為(wèi)止，包括後續的觀測我們都是參與其中(zhōng)。”沈志(zhì)強說。
回顧人類近三百多(duō)年的曆史，全球科(kē)學(xué)家們對黑洞的探索從未停止。
早在1784年，英國(guó)物(wù)理(lǐ)學(xué)家約翰·米歇爾（John Michell）就從理(lǐ)論上預言過這種神秘天體(tǐ)。他(tā)設想，有(yǒu)可(kě)能(néng)存在一種引力強到連光也無法從其周圍逃逸的天體(tǐ)，他(tā)稱之為(wèi)“暗星”。
不過，由于“暗星”不可(kě)見，要想在空間中(zhōng)找到這樣一個天體(tǐ)，對當時的科(kē)學(xué)家來說幾乎是天方夜譚。這也使得在此後很(hěn)長(cháng)一段時間裏，“暗星”的問題逐漸被擱置。
直到1915年，愛因斯坦廣義相對論提出之後，黑洞研究迎來轉機。愛因斯坦将引力視為(wèi)時空扭曲，他(tā)在方程中(zhōng)預言，一個足夠小(xiǎo)而重的物(wù)體(tǐ)，能(néng)隐藏在事件視界之内，而在這視界内，引力強大到連光都無法逃逸。
基于此，1916年德(dé)國(guó)天文(wén)學(xué)家史瓦西求出了愛因斯坦方程的第一個精(jīng)确解。他(tā)發現，任何具(jù)有(yǒu)質(zhì)量的物(wù)體(tǐ)都存在一個臨界半徑——後被稱作(zuò)“史瓦西半徑”。當一個恒星發生塌縮，收縮至史瓦西半徑後，這個恒星将在自身引力作(zuò)用(yòng)下終變成黑洞。
20世紀以來，越來越多(duō)的天文(wén)學(xué)家開始認真思考這種“太空監獄”存在的可(kě)能(néng)性。中(zhōng)科(kē)院國(guó)家天文(wén)台研究員苟利軍介紹，1962年，新(xīn)西蘭物(wù)理(lǐ)學(xué)家羅伊·克爾解決了旋轉黑洞（即克爾黑洞）的引力場和時空問題。
其後，這種“不可(kě)思議的天體(tǐ)”被美國(guó)物(wù)理(lǐ)學(xué)家約翰·阿奇博爾德(dé)·惠勒命名(míng)為(wèi)“黑洞”。而英國(guó)物(wù)理(lǐ)學(xué)家霍金等人關于黑洞的研究，尤其是霍金關于黑洞熵和黑洞霍金輻射的研究，啓發人們思考黑洞的内部。
就在昨晚，全球六地共同公(gōng)布了人類首張黑洞照片，成為(wèi)黑洞存在的直接“視覺”證據，數百年來人類關于黑洞的探索，終于得到影像印證。這一刻，人類在宇宙面前睜開了自己稚嫩的雙眼，看向了我們不曾看到過的神秘世界。這一刻值得銘記，未來，浩渺星空中(zhōng)，人類有(yǒu)關黑洞的浪漫探索，還将繼續。
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