黑洞照片怎么拍的

黑洞照片怎么拍的？4月10日，“事件视界望远镜”（EHT）在全球6地方同步发布人类有史以来获得的首张黑洞照片，照片是由分布在全球各地的射电望远镜组成的虚拟望远镜阵列共同完成的。

在正式看到黑洞照片之前，先让我们一起来学习一下关于黑洞的背景知识。

黑洞是什么？

理论上，黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体，它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围，该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界（event horizon）。

宇宙中，根据质量天文学家们将宇宙中的黑洞分成三类：恒星级质量黑洞（几十倍-上百倍太阳质量）、超大质量黑洞（几百万倍太阳质量以上）和中等质量黑洞（介于两者之间）。

黑洞照片怎么拍的？为什么要给黑洞拍照？

对黑洞阴影的成像将能提供黑洞存在的直接“视觉”证据。黑洞是具有强引力的，因此给黑洞拍照，最重要的目的是在强引力场的极端环境下验证爱因斯坦的广义相对论，并同时细致研究黑洞周围的物质吸积和喷流的形成及传播。

黑洞照片怎么拍的？什么样的望远镜可以对黑洞成像？

要对黑洞成像，必须要保证望远镜足够灵敏，能分辨的细节足够小，从而能保证看得到和看得清。满足这些条件，最好的工具莫过于1967年出现的甚长基线干涉测量（Very Long Baseline Interferometry, VLBI）技术（值得一提的是，该VLBI技术也成功应用于我国嫦娥探月工程的探测器的测定位）。假定在1毫米波长观测，一个长度为1万千米的基线能获得约21微角秒的分辨本领。

但大家可千万别以为，只要VLBI阵列的分辨率足够高，就一定能成功给黑洞拍照。因为，情况没那么简单。如同观看电视节目必须选对频道一样，对黑洞成像而言，能够在合适的波段进行VLBI观测至关重要。观测黑洞视界的最佳波段在1毫米附近。

能介绍下此次拍照使用的视界望远镜（EHT）吗？

为了捕获第一张黑洞图像，全球超过200名科学家达成了EHT这一重大国际合作计划，EHT观测所利用的技术就是毫米波VLBI，目前其工作波段在1.3mm，并且将有望扩展到更短的0.8mm。

EHT合作者们在2017年4月份到多个世界上最高、最偏僻的射电天文台，以一种爱因斯坦永远也不会想到的方式去检验广义相对论。参与此次观测的包括位于世界6个地点的8个台站（Atacama Pathfinder Experiment，APEX；Atacama Large Millimeter/submillimeter Array，ALMA;IRAM 30-meter Telescope; South Pole Telescope，SPT; James Clerk Maxwell Telescope，JCMT；Large Millimeter Telescope，LMT；Submillimeter Array，SMA； Submillimete)。