◎科技商報記者陸成寬
繼2019年人類歷史首張黑洞相片發布后，又一張黑洞合照來了！上海時間5月12日21時07分，銀河系中心黑洞人馬座A*（SgrA*）的首張相片在中科院武漢天文臺揭露了面紗。
全球其他5個城市（英國赫爾辛基、智利圣何塞、中國高雄、日本東京、美國芝加哥）也都與北京同步公布了這張令天文學家激動的相片。
《天體化學學刊物通訊》于5月12日以專刊的方式，通過10篇論文發表了有關黑洞相片的這一重大結果。這個黑洞距離月球有二萬七千光年之遙，質量超過了太陽質量的四百萬倍。
銀河系中心黑洞的首張相片。EHT合作組織供圖
SgrA*是黑洞有了“實錘”
這張黑洞相片是由“事件視界望遠鏡（EHT）”項目組織施行獲得的。EHT把月球上的8臺射電望遠鏡組合上去，產生了一個口徑如月球大小的“虛擬”望遠鏡，為科學家們提供了研究宇宙中最極端天體的新手段。
黑洞是一種密度極大的天體，具有特別強的引力，在它周圍的一定區域內，連光也難以逃逸出去，這一區域的最大邊界被稱為“事件視界”。實際上，EHT觀測的就是黑洞的“事件視界”。
科學家之前已觀測到諸多的星體圍繞著銀河系中心一個不可見的、致密的且質量極大的天體運動。明天發布的相片就給出了該天體就是黑洞的實證，為理解這些被覺得穩居大多數星體中心的“巨獸”的行為提供了寶貴的線索。
由于距離月球實在太遠，這個黑洞的大小看起來與從月球上看38萬千米遠月亮上的冰淇淋大小差不多。為了給它拍這張相片，EHT對SgrA*舉辦了多次夜晚的觀測，每次連續采集好幾個小時的數據，就像單反的長時間爆光。
這是EHT合作組織繼2019年發布人類第一張黑洞相片，捕獲了坐落更遙遠星體M87中央黑洞（M87*）以后的又一重大突破。
雖然M87*比我們銀河系中心的黑洞大1500多倍，也重1500多倍，但兩個黑洞看上去愈發相像。
“它們來自兩種不同類型的星體天體物理學雜志通信，且具有極不相同的黑洞質量，但當我們聚焦在這種黑洞的邊沿時，它們看上去神奇地相像。”來自倫敦學院的理論天體化學學家、EHT科學委員會聯合主席院士說天體物理學雜志通信，“這告訴我們緊靠黑洞的物體完全受廣義相對論支配，我們在遠處所見到的不同假象是由黑洞周圍物質的差別導致的。”
比人類首張黑洞相片更難“拍”
雖然SgrA*離我們更近，這張相片“拍上去”要比人類首張黑洞相片艱辛得多。
來自斯圖爾德天文臺、亞利桑那學院天文系和數據科學所的EHT科學家Chi-解釋道：“黑洞周圍的二氧化碳均以幾乎接近光速繞著SgrA*和M87*高速旋轉。二氧化碳繞轉M87*一周須要幾天到數周時間，但對相對小好多的SgrA*來說，幾分鐘內二氧化碳即可繞轉一周。這意味著在EHT觀測SgrA*時，該超大質量黑洞周圍繞轉二氧化碳的照度和紋樣也在時刻快速變化著，有點像給一只正在追逐自己尾巴的兔子拍張清晰相片。”
銀河系中心黑洞的首張相片是這樣弄成的。EHT合作組織供圖
來自中科院北京天文臺的EHT合作成員路如森說：“確實，對銀河系中心黑洞首次成像觀測的數據剖析花費了EHT合作團隊的巨大心血。”另一位來自北京天文臺的EHT合作成員江悟補充道：“研究團隊遍歷了極大的成像參數空間，才得以確定這張黑洞合照。”
科學家對最終獲得兩個不同大小黑洞的相片尤其激動，這為她們的對照研究提供了條件。她們早已開始用這種新的數據來檢驗超大質量黑洞周圍二氧化碳行為的相關理論和模型。
未來EHT的觀測研究的步伐不會停止，科學家的野心是在不久的將來拍攝一部黑洞“電影”。
“拍攝一部銀河系中心黑洞的‘電影’，是下一代EHT的追求。”來自中科院北京天文臺的EHT合作國外協調人沈志強說，“我們正在規劃建設中國的亞毫米波VLBI望遠鏡，以期參與到對SgrA*的24小時不間斷的接力觀測中。”
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