军事:拍黑洞的望远镜究竟是什么?竟像一颗旋转的迪斯科球

“事件视界望远镜”中的南极望远镜。图片来源:SouthPoleTelescope
北京时间4月10日21点,全球多国科研人员合作的“事件视界望远镜”项目向世界公布了人类有史以来获得的第一张宇宙黑洞照片。

据介绍,此次发布的黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞,其距离地球5500万光年,质量为太阳的65亿倍。通过研究这个图像,人类将揭示出黑洞这类天体更多本质。
1915年,爱因斯坦在广义相对论中最先预言了黑洞的存在。在他的推论中,黑洞是一种质量巨大、引力极强的天体,可以吸收周围一切外来物质和辐射,连人类已知传播速度最快的光都无法逃脱。理论上,黑洞无法被观察,但黑洞的阴影——“事件视界(eventhorizon)”却可以。
这是因为物质与辐射经过黑洞时,会坍缩入黑洞内部密度趋于无限的“奇点”(singularity),受引力影响,这些弥散物质会在黑洞周围形成一个“吸积盘”,它们的明亮衬托会给黑洞留下一个圆形的暗影,而处于明暗之间的时空区隔界线便是“事件视界”。
1978年,法国天文学家卢米涅模拟出了黑洞“事件视界”的第一幅图像,在这之后,人类在《星际迷航》、《星际穿越》等无数影视作品中对这一神秘天体进行了无限的想象。2015年,人类首次探测到了产生自双黑洞的引力波信号,在开创了天文学新纪元的同时,也让人迫不及待地想看到黑洞的真容。

电影《星际穿越》中的黑洞图片来源:Wired
根据质量,天文学家将宇宙中的黑洞分为三类:恒星级质量黑洞(几十倍至上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和介于两者之间的中等质量黑洞。天文学家认为,所有星系的中心都存在着超大质量黑洞,银河系也不例外——人马座A*便位于距离地球2.6万光年的银河系中央,是已知离地球最近的超大质量黑洞,也是我们的最佳观测目标。
