圖源：“事件視界望遠鏡”項目官網
封面新聞記者 薛維睿
全球多國科研人員合作的“事件視界望遠鏡”（EHT)項目將於今日（4月10日）發佈一項“開創性成果”，輿論普遍認為這將是人類有史以來獲得的第一張黑洞照片。
為什麼要拍攝黑洞照片，有何意義？通過這張照片我們能看到什麼？
封面新聞記者就此專訪國內著名的理論物理學家李淼等人。
李淼現任中山大學天文與空間科學研究院院長，他的專業研究領域包括超弦理論、宇宙學和粒子物理。
沖洗照片為何需要兩年？
2017年4月，“事件視界望遠鏡”（EHT）項目開始啟動。
至今這張黑洞的照片的“沖洗”用了兩年時間，為何需要如此長的時間？
李淼說：“因為需要使用超級軟件進行分析。”
李淼解釋說，在拍攝黑洞活動過程中，會產生非常大的數據，有此次有全球八個不同地方的望遠鏡數據需要進行處理，這在數據處理上會非常繁瑣，意味著處理的時間也會非常長。
根據介紹，EHT通過“甚長基線干涉技術”(VLBI) 和全球多個射電天文臺的協作，構建一個口徑等同於地球直徑的“虛擬”望遠鏡——事件視界望遠鏡。
此前，該項目宣佈，用這一虛擬望遠鏡“拍照”的重點對象是兩個黑洞，一個是位於銀河系中心的“人馬座A*”，另一個位於代號為M87的超巨橢圓星系中心。
為什麼選擇這兩個黑洞？
李淼說，是因為這兩個黑洞因為距離地球最近，其中“人馬座A*”就位於銀河中心。
據媒體報道，EHT的“八隻眼睛”位於美國、墨西哥、智利、法國、格陵蘭島和南極，這8個射電望遠鏡有單鏡、也有望遠鏡陣列。它們向選定的目標撒出一條大網，撈回海量數據，勾勒出黑洞的模樣。
此外，EHT項目是由全球200多位科研人員共同達成的重大國際合作計劃。
據悉，為了處理這些海量數據，美國麻省理工學院等機構的科學家專門開發了新的算法，以加快數據分析。
首張黑洞照片有何意義？
即將面世的首張黑洞照片有什麼樣的意義呢？
李淼說，以前看到黑洞圖像都是間接的，包括電影《星際穿越》裡的模擬的影像，這次是直接的。
研究黑洞近20年的中國科學院國家天文臺研究員苟利軍也表示，拍攝這張照片是直接第一次幫助我們確認黑洞的存在，之前都是間接的。
苟利軍此前曾表示，包括他在內的科學家都沒有真的看到過黑洞。因為黑洞自身不發光，體積很小，而且與地球的距離非常遙遠，限於望遠鏡分辨率，無法直接看到黑洞。
所以，科學家之前都是用觀察吸積盤和噴流等間接方法來探測黑洞，然後根據理論進行計算，模擬出黑洞的樣子。
那為什麼拍攝黑洞那麼難？
李淼說，因為我們只能看到吸積盤和輻射，想要看到事件視界附近很難。
黑洞自身不發光，還會“吞噬”光，很難直接探測，此前科學家們只能採用一些間接方式來探測黑洞——比如觀察吸積盤和噴流。
這個發現對人類產生什麼樣的影響？
李淼認為，這個影響更多是在科學上和天文學上的。
“首張照片的面世，有助於我們瞭解黑洞的形成，以及銀河系的形成。同時將來對確定黑洞大小、遠近以及宇宙能量一系列問題，都有推動作用。”
苟利軍也表示，這可以幫助我們理解一些最基礎的問題，比如說黑洞周圍會有分流，而分流對於星系的演化具有重要作用。但我們之前並不是清楚這種演化是如何產生的，所以如果我們能夠看到，黑洞周圍的狀況的話，有助於幫助我們解決這些最基礎的科學問題。
地球還安全嗎？
此次拍攝選擇的兩個黑洞一個是“人馬座A*”，另一個位於代號為M87的超巨橢圓星系中心。
為什麼選擇這兩個黑洞？
李淼說，是因為這兩個黑洞因為距離地球最近，其中“人馬座A*”就位於銀河中心。
那麼地球會有被黑洞“吞噬”的危險嗎？
李淼說，地球是安全的，不會有被“吞噬”的危險。
有黑洞的百年探索
早在1915年，愛因斯坦發表廣義相對論，最先預言了黑洞的存在。100多年後的今天，人類有望第一次“親眼目睹”黑洞真容。
據“事件視界望遠鏡”(EHT)項目官網發佈的消息，美國東部時間10日9時(北京時間10日21時)，在美國華盛頓、中國上海和臺北、智利聖地亞哥、比利時布魯塞爾、丹麥靈比和日本東京將同時召開新聞發佈會，以英語、漢語、西班牙語、丹麥語和日語發佈“事件視界望遠鏡”的第一項重大成果。
輿論普遍認為，這將是人類有史以來獲得的第一張黑洞照片。
據報道，10日，一些重要嘉賓將參加在美國華盛頓全國記者協會舉行的發佈會，包括“事件視界望遠鏡”項目主任、美國哈佛-史密森天體物理學中心資深天文學家謝潑德•杜勒曼、項目重要資助方美國國家科學基金會主席弗朗斯•科爾多瓦等。
美國國家科學基金會官網首頁有關發佈會的介紹中寫道：“關於黑洞的歷史性宣佈。”
在上海，EHT項目和中國科學院將共同發佈這一重大成果。
理論上，黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言存在的一種天體。它具有的超強引力使得光也無法逃脫它的勢力範圍，該勢力範圍稱作黑洞的半徑或稱作事件視界。
黑洞(Black hole)這個名詞，是1968年由美國天文學家惠勒在一個報告裡面提出的。
但有關黑洞的概念，早就有科學家通過數學公式推導出來了。
比如，1796年法國科學家拉普拉斯就在著作裡寫了一段話：假如有一個恆星，密度跟地球一樣，而直徑比太陽大250倍，那麼它表面的逃逸速度將超過光的傳播速度。恆星本來應該是發光的，但是從遠方看這個恆星，它卻是絕對黑暗的，你不可能看到它。
關於黑洞，法國天文學家盧米涅也說過一段話，他說：“黑洞是恆星死亡後的一種殘骸，它是引力收縮的極點，極端到近乎荒唐(指它的一些性質用現有的物理學知識無法解釋)。但它又是宇宙當中最精美的天體。瞭解黑洞並深感困惑之後，會使我們進入一個展示時間、空間、光和物質深刻本質的更加深邃的新視野。”
宇宙中，根據質量天文學家們將宇宙中的黑洞分成三類：恆星級質量黑洞(幾十倍至上百倍太陽質量)、超大質量黑洞(幾百萬倍太陽質量以上)和中等質量黑洞(介於兩者之間)。
1978年，盧米涅給出了黑洞事件視界的第一幅圖像。但這不是一張真正的照片，而是他利用自己的數學知識和相關技術以及60年代的一臺IBM 7040穿孔卡片計算機對黑洞景象進行的電腦模擬。
利用電腦模擬產生的數據，盧米涅用鋼筆和印度墨水在底片上描繪黑洞，整個過程就像是一臺人體打印機。這幅模糊的圖像展示了觀察者靠得足夠近時看到的一個扁平盤內物質墜入黑洞的景象。
而在EHT項目啟動前，天文學家們是通過各種間接的證據來表明黑洞的存在，主要有三類代表性證據：一是恆星、氣體的運動透露了黑洞的蹤跡。黑洞有強引力，對周圍的恆星、氣體會產生影響，科學家可以通過觀測這種影響來確認黑洞的存在；二是根據黑洞吸積物質(相當於“吃東西”)發出的光來判斷黑洞的存在；三是通過看到黑洞成長的過程“看”見黑洞。
此外，還有很多類似的證據，無不說明黑洞真實存在。
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