5 月 12 日消息，北京時間 2022 年 5 月 12 日晚 9 點，事件視界望遠鏡（EHT）合作組織正式發(fā)布了銀河系中心黑洞人馬座 A*（Sgr A*）的首張照片，依然很像甜甜圈~~

這張照片由事件視界望遠鏡（EHT）合作組織這個國際研究團隊，通過分布在全球的射電望遠鏡組網(wǎng)“拍攝”而成。

我們距離 2019 年 4 月 10 號人類首張黑洞照片發(fā)布，已經(jīng)過去了 3 年。

銀河系的黑洞大約只有 400 萬倍太陽質(zhì)量（根據(jù) 2020 年諾獎結(jié)果），而 M87 的黑洞達到了 65 億倍太陽質(zhì)量，前者比后者小了 1650 倍。

從大小上而言，銀河系中心的黑洞明顯稍微小一些，但是銀河系中心的黑洞的拍攝難度更大一些，這是因為，銀河系中心的黑洞的質(zhì)量要比 M87 小很多，距離要近很多，所以周圍物質(zhì)變化的可能性要大很多。

據(jù)中國科學院上海天文臺發(fā)布，在包括上海在內(nèi)的全球各地同時召開的新聞發(fā)布會上，天文學家向人們展示了位于我們銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞的首張照片。這一成果給出了該天體就是黑洞的實證，為理解這種被認為居于大多數(shù)星系中心的“巨獸”的行為提供了寶貴的線索。該照片由事件視界望遠鏡（EHT）合作組織這個國際研究團隊，通過分布在全球的射電望遠鏡組網(wǎng)“拍攝”而成。

這是我們銀河系中心超大質(zhì)量黑洞 Sgr A * 的首張照片，是這個黑洞真實存在的首個直接視覺證據(jù)。該照片由分布在地球上的八個射電望遠鏡組成的、一個等效于地球般大小的虛擬望遠鏡（即，EHT）所捕獲。望遠鏡以事件視界（即，光線也無法逃脫的黑洞邊界）命名。

因為黑洞不發(fā)光，所以我們看不見黑洞自身，但繞轉(zhuǎn)的發(fā)光氣體給出了其存在的信號：一個被亮環(huán)狀結(jié)構(gòu)圍繞的暗弱中心區(qū)域（稱之為陰影）。照片上顯現(xiàn)出的（射電）光都是由該黑洞的強大引力彎曲所致，這個黑洞的質(zhì)量超過了太陽質(zhì)量的四百萬倍。

這張照片是 EHT 團隊將從 Sgr A * 的 2017 年觀測數(shù)據(jù)中提取出的不同照片平均而成（見圖 2）。

這是一張期待已久的關(guān)于我們銀河系中心的大質(zhì)量天體的真面目肖像。科學家之前已觀測到眾多的恒星圍繞著銀河系中心一個不可見的、致密的和質(zhì)量極大的天體作軌道運動。這已強烈暗示這個被稱作人馬座 A*（Sagittarius A*：Sgr A*）的天體是一個黑洞，而今天發(fā)布的照片則提供了首個直接的視覺證據(jù)。

“我們驚嘆于環(huán)的大小與愛因斯坦廣義相對論預測結(jié)果出奇一致，”來自天文與天體物理研究所的 EHT 項目科學家 Geoffrey Bower 說，“這些前所未有的觀測極大地提升了我們對銀河系中心所發(fā)生一切的認識，并為了解超大質(zhì)量黑洞如何與周圍環(huán)境相互作用提供了全新視角”。EHT 團隊的研究成果今天以特刊的形式發(fā)表在《天體物理學雜志通信》。

EHT 合作團隊將從 Sgr A * 的 2017 年 EHT 觀測數(shù)據(jù)中提取的諸多照片組合制作成一張銀河系中心超大質(zhì)量黑洞 Sgr A * 的最終照片。

這張最終照片是通過將數(shù)千張使用不同計算方法得到的圖像平均起來生成的，所有這些圖像都可準確擬合 EHT 數(shù)據(jù)。最終照片保留了在所有不同圖像中更常見的特征，并抑制了不常見的特征。

上述數(shù)千張不同圖像的集合可以根據(jù)它們相似的特征分成四個子集。圖底部一排顯示的是每個子集的平均代表性圖像。其中三個子集的圖像都呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，只是環(huán)狀周圍的亮度分布不同。第四個子集包含的圖像盡管也能與數(shù)據(jù)吻合，但看上去不像個環(huán)。

柱狀圖顯示了屬于每個子集的圖像的相對數(shù)量。前三個子集中每個都有數(shù)千張照片，而第四個也是最小的子集中只有數(shù)百張照片。柱狀圖的高度代表每個子集對最終照片的相對“權(quán)重”或貢獻。

來自上海天文臺的 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(shù)據(jù)分析耗費了 EHT 合作團隊的巨大心血?！绷硪晃粊碜陨虾Ｌ煳呐_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(shù)空間，才得以確定這張黑洞照片?！?/p>

科學家對最終獲得兩個不同大小黑洞的照片尤其興奮，這為他們的對照研究提供了條件。他們已經(jīng)開始用這些新的數(shù)據(jù)來檢驗超大質(zhì)量黑洞周圍氣體行為的相關(guān)理論和模型。目前這個過程尚不完全清楚但被認為對星系的形成和演化起了關(guān)鍵作用。

“現(xiàn)在我們能就這兩個超大質(zhì)量黑洞的差異展開研究，以獲取對理解這個重要過程有價值的新線索，”來自天文與天體物理研究所的 EHT 科學家 Keiichi Asada 表示?！拔覀円延辛藘蓚€質(zhì)量相差 1500 倍以上的黑洞的照片，相比過去，我們將可以進一步更深入地檢驗極端環(huán)境下的引力”。

EHT 并未停止觀測研究的腳步：就在今年 3 月份剛完成了有更多望遠鏡參與的聯(lián)合觀測。EHT 的持續(xù)擴展和技術(shù)革新將使得科學家可以分享更引人注目的照片，包括在不久的將來的黑洞“電影”。

“拍攝這樣一部銀河系中心黑洞的‘電影’，是下一代 EHT 的追求。”來自上海天文臺的 EHT 合作國內(nèi)協(xié)調(diào)人沈志強說。“我們正在規(guī)劃建設(shè)中國的亞毫米波 VLBI 望遠鏡，以期參與到對 Sgr A * 的 24 小時不間斷的接力觀測中?！?/p>