北京時(shí)間5月12日晚上9點(diǎn)07分，事件視界望遠(yuǎn)鏡合作組織（EHT）的天文學(xué)家，在全球的六座天文臺(tái)站所在地同步舉行新聞發(fā)布會(huì)，公布了人類拍攝到的第二張黑洞照片——銀河系中心黑洞，人馬座A*的照片。說(shuō)起黑洞照片，你大概還記得，3年前的2019年4月10日，EHT公布了人類拍攝到的首張黑洞照片，那是來(lái)自遙遠(yuǎn)的M87星系中心黑洞的模糊影像，驚艷世界。那么這一次，天文學(xué)家為什么又把目光瞄準(zhǔn)銀河系中心呢？

首先，和距離太陽(yáng)系5500萬(wàn)光年的M87相比，銀心黑洞那絕對(duì)是我們的近鄰，距離地球還不到2.7萬(wàn)光年，而且太陽(yáng)系就位于銀河系展開的一條旋臂上。用上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)沈志強(qiáng)的話說(shuō)，地球和太陽(yáng)系，無(wú)不受到銀心黑洞的影響。盡管超大質(zhì)量黑洞在宇宙中其他星系也廣泛存在，但是研究咱們自己家門口的黑洞，那意義絕對(duì)是不一樣的對(duì)吧！

學(xué)界對(duì)銀心的研究可以追溯到射電望遠(yuǎn)鏡誕生之前。1918 年，美國(guó)天文學(xué)家哈羅·沙普率先確定了銀心的位置。1932年，“射電天文之父”卡爾·央斯基首次發(fā)現(xiàn)了來(lái)自太空的射電波，而它正是來(lái)自于銀河系中心區(qū)域。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)在銀心的位置有一個(gè)非常亮而致密的射線源，并將它命名為人馬座A*。進(jìn)入新世紀(jì)，一系列對(duì)銀心附近天體的軌跡觀測(cè)證實(shí)，銀河系中心存在著一顆質(zhì)量大約是太陽(yáng)400萬(wàn)倍的巨大天體，而且極有可能是黑洞。相關(guān)研究的負(fù)責(zé)人，還因此獲得了2020年的諾貝爾獎(jiǎng)。盡管已經(jīng)是學(xué)界公認(rèn)的研究成果，但是那畢竟只是推論，這一次公布的銀心黑洞的照片，通俗來(lái)講就是這個(gè)黑洞真實(shí)存在的視覺實(shí)錘。

有看官要說(shuō)了，上次已經(jīng)拍到M87黑洞照片了，拍銀心黑洞不就是依樣畫葫蘆么？其實(shí)沒那么容易。首先，我們知道銀河系就像是一個(gè)有著好幾條旋臂的巨大飛碟，直徑10萬(wàn)光年，中心厚度卻只有1.2萬(wàn)光年，也就是說(shuō)，星系幾乎是在一個(gè)水平面上的。所以，哪怕你有一臺(tái)可以放大億萬(wàn)倍的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡，因?yàn)樽钃跆啵茈y看到銀河系中心的情況。即便是從銀心發(fā)出的射電波，能到達(dá)地球的也只有10億分之1，捕捉到它們并不容易。而M87黑洞與地球盡管距離遠(yuǎn)，但相對(duì)位置更有利于射電波的接收。其次，我們知道，黑洞本身是不發(fā)光的，我們所謂拍攝照片，其實(shí)拍到的是黑洞的視界邊緣高速旋轉(zhuǎn)的氣體所發(fā)出的光。M87黑洞的質(zhì)量和大小，大約是銀心黑洞的1500倍。在黑洞邊緣光速旋轉(zhuǎn)的氣體，大約要幾天甚至一周的時(shí)間，才能繞M87黑洞的視界一周；而銀心黑洞邊緣的氣體，只要幾分鐘就能繞一圈，給它們拍照片，就好像要拍一只正在追逐自己尾巴的小狗。

其實(shí)，黑洞照片是由望遠(yuǎn)鏡接收到的射電波信號(hào)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和加工后繪制而成的。不同的黑洞，由于大小位置不同，適用的參數(shù)也各不相同。而且還要排除地球、太陽(yáng)系公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)、天氣、射電波干擾等一系列擾動(dòng)因素，所以每一張黑洞照片的“沖印”程序都完全不同，更需要科學(xué)家們不斷地驗(yàn)證和修正?？雌饋?lái)模模糊糊的銀心黑洞照片，也是來(lái)之不易的。

拍那么多黑洞照片，只是為了看看嘛？當(dāng)然不是。為了給兩個(gè)黑洞拍照片，科學(xué)家們已經(jīng)積累了40個(gè)PB的數(shù)據(jù)了。我們熟悉的機(jī)械硬盤，一般也就3個(gè)TB，1個(gè)PB等于1000TB，這是多大的數(shù)據(jù)，你們自己體會(huì)。而這些數(shù)據(jù)中，蘊(yùn)藏著關(guān)于黑洞的許多秘密，等待著科學(xué)家們一步步地去破解。沈臺(tái)長(zhǎng)說(shuō)，之所以選擇這兩個(gè)質(zhì)量大小和所在位置完全不同的黑洞來(lái)拍照，就是想要了解他們的共性和不同，以此更全面地了解黑洞——這個(gè)過去只存在于推論中的天體，看它是如何吞噬物質(zhì)、如何運(yùn)動(dòng)、為什么有些會(huì)產(chǎn)生噴流有些卻不會(huì)……這方面的研究，將會(huì)為我們揭開星系形成和演化的奧秘。

對(duì)已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)做分析研究，會(huì)花費(fèi)一定的時(shí)間。所以在短時(shí)間內(nèi)，科學(xué)家們依然會(huì)將目光聚焦于剛才提到的這兩個(gè)黑洞。而隨著更多更先進(jìn)的射電望遠(yuǎn)鏡加入EHT合作的朋友圈，我們完全可以期待，未來(lái)我們能看到的，不止是黑洞的照片，也許還會(huì)有視頻，有電影，甚至?xí)?D圖像。要提一句的是，上海天文臺(tái)的天馬望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)參與到EHT的相關(guān)工作中。而中國(guó)正在規(guī)劃建設(shè)自己的亞毫米波VLBI望遠(yuǎn)鏡。到它建成的時(shí)候，我們將有能夠24小時(shí)不間斷觀測(cè)銀心黑洞的全球合作，進(jìn)一步貢獻(xiàn)中國(guó)天文工作者的力量。 好，今天就說(shuō)到這里了。關(guān)注看呀說(shuō)新聞，一起解鎖新聞背后的硬知識(shí)。

（看看新聞Knews記者：李怡 李吟濤 編輯：沈佩佩）