手机网站
手机网站
就在刚刚在世界六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿)召开了全球新闻发布会，事件视野望远镜( EHT )发布了位于巨大椭圆星系M87中心的黑洞的照片。 这也是历史上第一张黑洞的照片。 这一发现不仅初次看到了黑洞的真相，而且在重力非常强烈的极端环境中验证了一般相对论。
几十年来，天文学家已经发表了关于黑洞的观测数据和各种照片，这些照片拍摄了黑洞周围的气体和其他物质，有些照片只拍摄了黑洞本身不过是无法识别的斑点而已的某些天体发出的巨大能量，天文学家认为这些天体是黑洞 实际上，仅凭这些证据连黑洞是否存在都不知道。
天文学家在天空中发现了质量足够大、密度足够高的天体。 如果爱因斯坦的一般相对论是正确的，那么它一定是黑洞。 但是，迄今为止，这些天体是否具有不进入物质的视野还不确定
长期以来，直接观测黑洞是很困难的。
一个显着的问题是
接下来
不仅如此
然而，在拍摄黑洞般的直接影像之前，天文学家已经开发出了各种各样的技术，揭露了黑洞般物质的性质和行为。
例如，通过观察附近恒星的运行模式，天文学家可以利用行星的轨道来测量太阳那样的超质量黑洞的重量。 在远处的星系中，超质量黑洞附近的单一恒星是无法辨别的，但是这些恒星的光谱显示了速度分布，可以得到黑洞的质量。
天文学家在黑洞附近放射随时间变化的模式中，寻找广义相对论留下的符号。 例如，来自一些恒星质量的黑洞的x射线辐射以亮度为基准周期性地变化，该变化周期非常接近理论上在黑洞吸收盘的最内侧附近的预期轨道周期。
迄今为止，检测超质量黑洞最有效的方法
日本的“宇宙学和天体物理学的高科技卫星”( ASCA )和“朱雀”( Suzaku)X )的x射线天文学卫星已经观测到了这样的放射线，天文学家将这些观测解释为高速自转黑洞的直接证据，这些吸收盘的轨道速度达到光速的1/3。
直接观测黑洞，要求口径大的无线电望远镜。
此次观测银河系中心黑洞的事件视野望远镜有南极望远镜( SPT )、智利的阿塔卡玛大型毫米波阵列( ALMA )、智利的阿塔卡玛探测者实验望远镜( APEX )、墨西哥的大型毫米波望远镜( LMT )、美国亚利桑那州的亚毫米波望远镜( SMT )、美国夏威夷的亚毫米波望远镜( SMA ) 由美国夏威夷的麦克斯韦望远镜( JCMT )、西班牙电波天文台的口径毫米波望远镜( IRAM个电波望远镜组成。
8架电波望远镜和干涉阵列参加了此次观测。 (图中，IRAM布雷高原干涉仪未参与此次观测)各望远镜均位于海拔较高的地方，保证地球大气对信号的吸收最小。 在世界规模的设备和毫米波段进行观测，该阵列的有效角分辨率可达数百万分之一秒。 足够看月球上的DVD了。
我们星系中的巨大
在VLBI观测的波长下(接近1毫米)，银河系几乎为“透明”，因此在观测半人马座A*时，EHT在视线方向受到的气体干扰最小。 同一波长的电磁波透过落入黑洞的物质，我们可以深入半人马座A*视野周围最靠近内部的区域。 而且偶然地，地球尺寸的望远镜在毫米波段的分辨率，能够辨别出最接近我们的超质量黑洞的视野。
非常长的基线干扰测量技术所拍摄的第二目标是
EHT此次发表的发现来自梅西87(M87 )黑洞。 黑洞向由周围气体的辐射构成的“背景壁”投影轮廓。 之所以能产生这样的“影子”，是因为黑洞会把从背后射向观测者的光都吞噬掉。 与此同时，从黑洞的背后发出刚刚擦过视野的光，使“影子”的周围变得明亮，形成明亮的区域。 强烈的重力透镜效果使光线弯曲，紧挨着黑洞后面的物质发出的光线也会在黑暗的区域周围折射，产生“光”。
由此制成的黑色轮廓就是所谓的“黑洞照片”，在这张照片中黑洞十分漆黑，名副其实。 这个影子不是对称的圆盘。 这主要是因为周围气体的旋转速度极高，接近光速。 来自这种高速运动的物质的辐射发生多普勒偏移，辐射方向也聚集在物质运动的方向，形成狭窄的光锥。 因此，旋转气体向我们移动的一侧放射线大大增强，另一侧放射线大大减少。 这样一来，圆盘状的暗剪影周围出现的不是完全明亮的环，而是新的月状明亮的弧。 只有当我们的视线正好与吸收盘的旋转轴重合时，这种非对称性才会消失。
黑洞自身的自转也产生了同样的效果，但是自转的方向有可能与吸引盘旋转的方向不同。 这样的照片可以让天文学家确认黑洞的自转方向和吸收盘相对于黑洞自转的倾斜角。 这两个参数对天体物理学同等重要，这些数据为吸收理论提供了宝贵的观测输入，彻底解决了气体密度和吸收流内缘的几何结构问题。
本次发现，在像黑洞边缘那样的重力强的环境下，试着验证一般相对论。
1973年，霍金等人
如果无毛定理错误，广义相对论至少需要修正。 对于这一定理论的数学证明，没有回旋的馀地。
首先考虑利用VLBI对黑洞进行图像观测时，可以考虑利用黑洞的“影子”的形状和尺寸来知道黑洞的自转速度和自转轴的方向。 但是，数值模拟给了我们意外的惊喜。 在模拟中，无论如何改变黑洞的自转速度和虚拟观测者的位置，黑洞的“影子”总是大致呈圆形，其大小约是视野半径的5倍。 由于某种幸运的偶然或者我们没有发现的深物理法则，无论我们如何改变模型的参数，黑洞“影子”的大小和形状都不会改变。
这种巧合对我们检验爱因斯坦理论非常有利。 因为相对论只出现在成立的前提下(参照下图)。 根据射手座A*的观测结果，其“影”的大小和形状符合我们的预言
这次发现无疑有助于确认爱因斯坦的一般相对论，尤其是关于黑洞的预言，不会造成数以千计的损失，重新成为一个世纪。
本文的一部分来自于全球科学《黑洞专集》的两篇文章《捕捉黑洞的影像》(执笔文:埃弗里德里克、亚伯拉罕·罗伯)、《靠近黑洞，检验一般相对论》(执笔文:迪米特里奥·斯普尔蒂斯、谢泼德·德莱曼)。
