人类的黑洞照片再上新

本文转自：厦门日报

人类的黑洞照片再上新

中国科研团队揭秘拍摄过程

据央视新闻报道 近日，事件视界望远镜合作组织（EHT合作组织）发布了一张新照片，这是人类首次看到的、隐藏在银河系中心的超大质量黑洞——人马座A星在偏振光下的图像。

太阳系所在的银河系中心存在着一个大约400万倍太阳质量的超大质量黑洞——人马座A星。科学家曾在2017年对该黑洞进行了观测，在2022年的5月发布了它的照片。银河系中心的超大质量黑洞距离地球大约2.7万光年，而EHT合作组织曾于2017年和2018年拍摄过的M87星系黑洞，距离地球5500万光年。给遥远的黑洞拍照片，相当于把一个苹果放在月球上，然后用望远镜来看它。

中国科学院上海天文台助理研究员赵杉杉说，如果想看到像银河系中心超大质量黑洞这样的黑洞的话，就需要一个地球这么大口径的望远镜才能够看到。科学家通过甚长基线干涉测量技术（VLBI），让位于全球不同位置的射电望远镜组成一张网，同时观测黑洞，等效于一个口径有地球这么大的一个射电望远镜观测黑洞。

赵杉杉说，波长越短，望远镜空间分辨率就会越好。2017年，全球凑齐了8台毫米波望远镜，同时观测黑洞，于是就得到了M87星系黑洞的照片。

从2017年起，基本上每年的4月份科学家们都会安排一个月或者半个月的时间，让这些毫米波望远镜观测黑洞，其间产生大量数据，数据存在硬盘里，被运到全球各个数据处理中心，对海量数据进行处理。

处理数据的过程大概分两步：一是把生数据变成熟数据，要综合每个望远镜的情况，把这些数据变成一个完整阵列产生的数据，接下来再把数据变成图像。

赵杉杉说，在把数据变成图像的过程中，为尽量避免人为因素，把所有能够找来的有这个经验的人叫在一起处理数据。当处理数据的人足够多的时候，最后得到的图像就应该是考虑了所有因素的更加可信的图像。

除了通过参与事件视界望远镜国际合作开展黑洞成像研究之外，中国科研团队也利用其他的阵列在不同的波段对M87星系黑洞开展了成像研究。2023年4月26日，国际学术期刊《自然》在线发表了中国科学院上海天文台路如森研究员领导的国际团队在M87黑洞成像研究方面取得的进展。科研团队利用全球各地共16个观测台站，在不同于此前事件视界望远镜观测的波段，实现了对M87中心黑洞及其周围吸积流和喷流的共同成像探测，给黑洞拍摄了一张“全景照”。

中国科学院上海天文台台长沈志强表示，中国科研团队始终跟着国际黑洞天体物理观测前沿在推进，首张M87星系黑洞照片、银河系中心黑洞照片等图像的产生，背后都有中国科研团队参与观测、数据处理、图片生成等工作。