國際Event Horizo??n望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目第一批成果在北京時(shí)間4月10日晚上公布，今晚我們有望親眼目睹黑洞的廬山真面目。根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，宇宙中光速是最快的，沒有任何物體的運(yùn)動(dòng)速度可以超過光速。這就意味著進(jìn)入黑洞事件視界之內(nèi)，沒有任何物體可以逃離黑洞的引力控制。黑洞作為宇宙中最神秘的天體之一，應(yīng)該說已經(jīng)家喻戶曉，與傳說中的夸克星、暗物質(zhì)天體等等相比，黑洞屬于既熟悉、又陌生的狀態(tài)。

幾乎每個(gè)星系中心都有超大質(zhì)量黑洞，當(dāng)然也有星系沒有，銀河系作為我們太陽系所處的星系，中心有一個(gè)430萬倍太陽質(zhì)量的黑洞，直徑超過1270萬公里。有這么一個(gè)龐然大物存在，想無視也不可能。從某種意義上說，黑洞代表的不僅僅是一個(gè)天體，而是一個(gè)體系，涉及到宇宙學(xué)的方方面面。

到底能看到什么

今晚公布的黑洞照片不妨預(yù)測(cè)一下，到底能夠看到什么。筆者認(rèn)為星際穿越已經(jīng)為我們揭示了黑洞可視化的圖像，當(dāng)然這是光學(xué)角度看黑洞。黑洞周圍的吸積盤上溫度極高，塵埃、氣體等物質(zhì)在吸積盤上以接近光速繞黑洞旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)大的輻射讓黑洞周圍變成非常明亮。事實(shí)上我們?cè)诤诙催M(jìn)食的時(shí)候也可以知道黑洞的位置，恰恰也是這樣才能發(fā)現(xiàn)黑洞。

如果黑洞處于休眠、停止吸積物質(zhì)的狀態(tài)，我們幾乎無法直接察覺到黑洞。EHT項(xiàng)目中所觀測(cè)的黑洞有兩個(gè)，一個(gè)是M87星系中的超大質(zhì)量黑洞，另一個(gè)就是銀河系中心的人馬座A黑洞。觀測(cè)黑洞的時(shí)間其實(shí)從2006年就已經(jīng)開始，有三座射電望遠(yuǎn)鏡參與，如今EHT項(xiàng)目已經(jīng)發(fā)展到8座射電望遠(yuǎn)鏡，同時(shí)也將南極望遠(yuǎn)鏡納入，形成了強(qiáng)大的觀測(cè)陣容。

不論是射電觀測(cè)還是光學(xué)圖像，事件視界都是繞不開的結(jié)構(gòu)。在黑洞強(qiáng)大引力作用下，事件視界會(huì)扭曲成兩個(gè)對(duì)稱的半圓，不論射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)能力如何強(qiáng)大，我們都無法察覺到黑洞內(nèi)部的情況。因此能呈現(xiàn)出來的也就是事件視界的邊界，再往里面就是人類不可觸及的黑洞內(nèi)部，往外就是可視區(qū)域。EHT項(xiàng)目要觀測(cè)到事件視界，那么就必須將觀測(cè)頻率提升到345吉赫，因此需要更大的射電望遠(yuǎn)鏡。于是科學(xué)家想到了用分布在全球的8座射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)虛擬的射電望遠(yuǎn)鏡，直徑相當(dāng)于地球的直徑。

銀河系中有多少黑洞

銀河系中最大的黑洞就是人馬座A黑洞，距離太陽系大約2.6萬光年。這個(gè)距離其實(shí)也挺遠(yuǎn)，讓太陽系遠(yuǎn)離黑洞所造成的附加影響。雖然人馬座A黑洞距離我們很遠(yuǎn)，但一些恒星級(jí)黑洞卻并沒有那么遙遠(yuǎn)。我們已知距離太陽系最近的黑洞為麒麟座V616，這是一個(gè)處于雙星系統(tǒng)中的黑洞，質(zhì)量估計(jì)只有太陽的6倍多，距離我們僅為2800光年。

黑洞其實(shí)在銀河系中是不陌生的，只不過我們?nèi)狈τ行У挠^測(cè)能力，之前有研究估計(jì)，銀河系中的黑洞在1億數(shù)量級(jí)，這是一個(gè)非常恐怖的數(shù)字，這說明銀河系中4000多億恒星有四分之一是黑洞。其實(shí)根據(jù)銀河系近120億的歷史分析，大量黑洞的存在也是可以理解的。

大質(zhì)量恒星死亡之后會(huì)形成黑洞，銀河系演化至今也有百億年的歷史，擁有大量的黑洞也不意外。EHT項(xiàng)目獲得成功之外，我們僅僅是獲得了黑洞的圖像，對(duì)于黑洞相關(guān)問題的研究，目前也沒有更深的推進(jìn)，尋找黑洞的道路還是非常漫長。