? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 人類首次捕獲黑洞照片 愛因斯坦百年猜想終得檢驗(yàn)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2019-4-11 青野云麓

4月10日晚上9點(diǎn)多，人類歷史上首張黑洞照片在中國上海和臺(tái)北、比利時(shí)布魯塞爾、智利圣地亞哥、日本東京和美國華盛頓全球六地同時(shí)對(duì)外發(fā)布，這是人類首次通過圖像直觀的看到黑洞。

不少網(wǎng)友昨晚第一時(shí)間看到了黑洞的照片，簡單地說，這張照片呈現(xiàn)出的是一個(gè)橙色的光環(huán)，環(huán)內(nèi)的中心和環(huán)外的區(qū)域都是黑色。

幽暗的宇宙美麗也調(diào)皮，長久以來人類關(guān)于黑洞的探索，在這一刻終于得到影像印證。這張?jiān)谌蚨嗟赝焦嫉摹按笃?，證實(shí)了神秘天體黑洞的存在，也使得愛因斯坦的百年猜想終得檢驗(yàn)。

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黑洞是愛因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言存在的一種天體，它具有的超強(qiáng)引力使得光也無法逃脫它的勢(shì)力范圍，這個(gè)勢(shì)力范圍稱作黑洞的半徑或稱作事件視界。由全球200多位科學(xué)家共同合作的事件視界望遠(yuǎn)鏡也稱EHT項(xiàng)目，通過全球8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡勾勒出了黑洞圖像。昨晚，這張期待已久的黑洞如約揭開了神秘面紗。

黑色的界面上暈染出一個(gè)橙色光環(huán)，是這張黑洞“正面照”給人的直觀印象。中科院上海天文臺(tái)研究員路如森介紹，這張黑洞來自于室女座一個(gè)巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，質(zhì)量約為太陽的65億倍。路如森說：“首先我們看到的是黑洞的陰影，這個(gè)亮的地方和中心暗的區(qū)域?qū)Ρ榷瘸^了十倍，也就意味著人們看到的暗影是真實(shí)的，我們可以測(cè)量暗影的大小，得到的結(jié)果是42微角秒，在M87的距離上，這個(gè)角大小對(duì)應(yīng)的約1000億公里。同時(shí)通過測(cè)量環(huán)狀的大小，根據(jù)知道的距離，我們就可以定出這個(gè)黑洞的質(zhì)量，它是65億倍太陽質(zhì)量。”

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黑洞本身并不發(fā)光，那么，照片上的橙色光環(huán)是什么？怎么形成的？到底哪個(gè)區(qū)域是黑洞？中科院上海天文臺(tái)研究員袁峰解釋：“黑洞本身的確不發(fā)光，但是黑洞最主要的特點(diǎn)是引力比較強(qiáng)。黑洞周圍有很多氣體，這些氣體在黑洞引力的作用下會(huì)往黑洞里下落，下落過程中，這些氣體就會(huì)變的非常熱，所以就會(huì)發(fā)出非常強(qiáng)的輻射。在圖中看到的這些明亮的光環(huán)，就是非常熱的氣體發(fā)出來的輻射。這個(gè)光環(huán)并不是代表了黑洞的視界，黑洞的視界在中間的陰影里面。它比陰影的直徑還要小一些，具體多少愛因斯坦廣義相對(duì)論都給我們做出了預(yù)言。”

對(duì)于黑洞具體是什么樣子，在這次拍照前，天文學(xué)家們通過各種間接證據(jù)表明黑洞的存在，比如，黑洞有強(qiáng)引力，對(duì)周圍的恒星、氣體會(huì)產(chǎn)生影響，人們可以通過觀測(cè)這種影響來確認(rèn)黑洞的存在。根據(jù)黑洞吸積物質(zhì)（吃東西）發(fā)出的光來判斷黑洞的存在。近年來技術(shù)的發(fā)展，為黑洞的成像帶來了可能。中科院上海天文臺(tái)臺(tái)長沈志強(qiáng)介紹，EHT的“八只眼睛”向選定的目標(biāo)撒出一條大網(wǎng)，撈回海量數(shù)據(jù)，勾勒出黑洞的模樣，據(jù)介紹，這張黑洞照片的“沖洗”用了約兩年時(shí)間。沈志強(qiáng)說：“基于甚長基線干涉測(cè)量技術(shù)，它把分布在全球各個(gè)地方的望遠(yuǎn)鏡組合起來，形成等效于地球萬公里長的望遠(yuǎn)鏡，使它具備了觀測(cè)遙遠(yuǎn)天體非常高的分辨本領(lǐng)。最近十年，全球科學(xué)家在技術(shù)上的進(jìn)步，方法上的創(chuàng)新，使得我們終于有機(jī)會(huì)在今年宣布得到了它的圖像。”

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黑洞成像除了提供黑洞存在的直接“視覺”證據(jù)外，袁峰指出，最重要的目的是在強(qiáng)引力場的極端環(huán)境下驗(yàn)證愛因斯坦廣義相對(duì)論，同時(shí)細(xì)致研究黑洞周圍的物質(zhì)吸積和噴流的形成及傳播。袁峰介紹：“一方面通過射電望遠(yuǎn)鏡得到這么一張照片，另外一方面我們也可以根據(jù)愛因斯坦的廣義相對(duì)論，結(jié)合黑洞吸積理論，能夠事先把理論家預(yù)言的圖像計(jì)算出來，然后把觀測(cè)到的照片跟理論預(yù)言的照片進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)它們非常吻合，從這個(gè)角度來說完美的驗(yàn)證了愛因斯坦廣義相對(duì)論。”

在此次EHT合作中，我國大陸科學(xué)家共有16人參與了項(xiàng)目，沈志強(qiáng)表示，在早期EHT國際合作的推動(dòng)、EHT望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)間的申請(qǐng)、后期的數(shù)據(jù)處理和結(jié)果理論分析等方面都做出了中國貢獻(xiàn)。“我們沒有大設(shè)備的直接運(yùn)行，但是我們從觀測(cè)的層面給予了實(shí)際的參與和貢獻(xiàn)。另外一方面這是一個(gè)大的科學(xué)合作計(jì)劃，國內(nèi)的科學(xué)家在推動(dòng)物理的觀測(cè)、理論研究方面都做出了有國際顯示度的工作。從科學(xué)方面自始至終，到現(xiàn)在為止，包括后續(xù)的觀測(cè)我們都是參與其中?！鄙蛑緩?qiáng)說。

回顧人類最近三百多年的歷史，全球科學(xué)家們對(duì)黑洞的探索從未停止。

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早在1784年，英國物理學(xué)家約翰?米歇爾（John Michell）就從理論上預(yù)言過這種神秘天體。他設(shè)想，有可能存在一種引力強(qiáng)到連光也無法從其周圍逃逸的天體，他稱之為“暗星”。

不過，由于“暗星”不可見，要想在空間中找到這樣一個(gè)天體，對(duì)當(dāng)時(shí)的科學(xué)家來說幾乎是天方夜譚。這也使得在此后很長一段時(shí)間里，“暗星”的問題逐漸被擱置。

直到1915年，愛因斯坦廣義相對(duì)論提出之后，黑洞研究迎來轉(zhuǎn)機(jī)。愛因斯坦將引力視為時(shí)空扭曲，他在方程中預(yù)言，一個(gè)足夠小而重的物體，能隱藏在事件視界之內(nèi)，而在這視界內(nèi)，引力強(qiáng)大到連光都無法逃逸。

基于此，1916年德國天文學(xué)家史瓦西求出了愛因斯坦方程的第一個(gè)精確解。他發(fā)現(xiàn)，任何具有質(zhì)量的物體都存在一個(gè)臨界半徑——后被稱作“史瓦西半徑”。當(dāng)一個(gè)恒星發(fā)生塌縮，收縮至史瓦西半徑后，這個(gè)恒星將在自身引力作用下最終變成黑洞。

20世紀(jì)以來，越來越多的天文學(xué)家開始認(rèn)真思考這種“太空監(jiān)獄”存在的可能性。中科院國家天文臺(tái)研究員茍利軍介紹，1962年，新西蘭物理學(xué)家羅伊?克爾解決了旋轉(zhuǎn)黑洞（即克爾黑洞）的引力場和時(shí)空問題。

其后，這種“不可思議的天體”被美國物理學(xué)家約翰?阿奇博爾德?惠勒命名為“黑洞”。而英國物理學(xué)家霍金等人關(guān)于黑洞的研究，尤其是霍金關(guān)于黑洞熵和黑洞霍金輻射的研究，啟發(fā)人們思考黑洞的內(nèi)部。

就在昨晚，全球六地共同公布了人類首張黑洞照片，成為黑洞存在的直接“視覺”證據(jù)，數(shù)百年來人類關(guān)于黑洞的探索，終于得到影像印證。這一刻，人類在宇宙面前睜開了自己稚嫩的雙眼，看向了我們不曾看到過的神秘世界。這一刻值得銘記，未來，浩渺星空中，人類有關(guān)黑洞的浪漫探索，還將繼續(xù)。

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敲黑板！黑洞首張照片背后的知識(shí)？來聽專家解答

Via：看看新聞

4月10日晚，EHT（事件視界望遠(yuǎn)鏡）項(xiàng)目組公布了史上首張黑洞照片。拍攝的是距離我們5500萬光年的M87星系中心的黑洞。那么這張照片背后有什么含義呢？兩位專家來為你答疑解惑，他們分別是中科院上海天文臺(tái)的副研究員左文文和科普作家天體物理學(xué)博士孫正凡。

2017年項(xiàng)目組觀測(cè)的有兩個(gè)黑洞。分別是人馬座 A*，也就是銀河系中心的黑洞，以及M87這個(gè)河外星系中的黑洞。這兩個(gè)黑洞其實(shí)我們都去觀測(cè)了，但是這次我們發(fā)布的是M87的黑洞。

我們之所以會(huì)選擇這兩個(gè)黑洞，是因?yàn)樗鼈兪菑牡厍蛏峡催^去是比較大的，而我們目前的EHT視界望遠(yuǎn)鏡也能看到的兩個(gè)黑洞。

這次為什么會(huì)發(fā)出M87黑洞照片？那是因?yàn)殂y河系中心的那個(gè)黑洞的照片還在沖洗當(dāng)中，不是說沒有照片，還在沖洗當(dāng)中。

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因?yàn)楹诙此泻軓?qiáng)的引力，周圍的物質(zhì)就會(huì)向黑洞下落。

我們想一下水力發(fā)電，水力發(fā)電是水從高處落下，然后水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)去發(fā)電。黑洞也是一樣的，物質(zhì)從高處往黑洞下落，它也會(huì)釋放很多能量，就會(huì)產(chǎn)生光和熱，也加熱了周圍的氣體。

因?yàn)橛辛恋牟糠郑阅憧粗虚g是暗的，這就是為什么中間部分被稱作黑洞陰影。

大家可以看到下面很亮上面很暗，那是因?yàn)檫@個(gè)黑洞是在轉(zhuǎn)動(dòng)的，它轉(zhuǎn)動(dòng)的角度應(yīng)該是從南往北，逆時(shí)針的這個(gè)角度。

還有一個(gè)細(xì)節(jié)大家看一下，這張照片，它的環(huán)并不是非常光滑的，它外面還有一些信息。通過這些在我們看來好像不太完美的東西，其實(shí)可以挖掘出很多的細(xì)節(jié)的。

每個(gè)黑洞它都有一個(gè)控制范圍，或者叫做視力范圍，我們叫做“視界”。在視界以內(nèi)的話，即使是光都沒有辦法逃離。

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從“事件視界”這個(gè)名字說到，事件是真正發(fā)生的事情，視界它是一個(gè)邊界。這個(gè)邊界外面的東西我們可以看到。外面光環(huán)上的光，這都是從黑洞以外逃出來的光，里面的東西是永遠(yuǎn)逃不出來的。也許將來隨著新物理的進(jìn)展，比如說可以跨越超高緯度，也許可以拋開黑洞，或者進(jìn)入到黑洞內(nèi)部，現(xiàn)在看來就是科幻的情節(jié)了。

現(xiàn)在的天文學(xué)研究認(rèn)為，黑洞擁有一個(gè)邊界，只要跨過這個(gè)邊界，正常宇宙的一切定律，包括時(shí)間和空間，甚至光在內(nèi)的任何物質(zhì)和信息，都會(huì)失效。這個(gè)邊界就是 “事件視界”。那是一條不歸路，我們無法看到 “事件視界”另一端，一旦有東西越過事件視界，它會(huì)坍縮入黑洞的奇點(diǎn)，那是一個(gè)體積無限小，密度無限大的點(diǎn)，任何物理定律在這里已不再適用。

其實(shí)這里面有幾個(gè)難點(diǎn)。首先它的數(shù)據(jù)量很大，當(dāng)時(shí)項(xiàng)目組花了五天的時(shí)間去拍M87中心的黑洞?？偣?個(gè)天文臺(tái)，收集的數(shù)據(jù)達(dá)3500多個(gè)TB，相當(dāng)于800萬個(gè)小時(shí)的高清電影。如果我們看電影的話要看幾百年，這么大的一個(gè)數(shù)據(jù)量。

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另外就是處理的細(xì)節(jié)，技術(shù)細(xì)節(jié)也是很復(fù)雜的，所以我們用了創(chuàng)新的算法，超級(jí)計(jì)算機(jī)，這樣去處理，也花了整整兩年多的時(shí)間。

之前我們都是通過理論推演，看周圍發(fā)出的光這些證據(jù)證明黑洞的存在。這些證據(jù)你完全有理由說不信的，我們現(xiàn)在把它確實(shí)拍下來了，而且跟理論是吻合得非常好的，我們就可以更加確信黑洞的存在，而且它就是這個(gè)樣子的。

我們也可以進(jìn)一步想想，我們銀河系當(dāng)中的黑洞它會(huì)是什么樣子的，或者在我們周圍，太陽附近也會(huì)不會(huì)存在一些安靜的黑洞，對(duì)我們來說其實(shí)是有威脅的。當(dāng)然我覺得對(duì)于天文學(xué)家來說，現(xiàn)實(shí)的這些東西是不考慮的，他們考慮的是黑洞到底是什么樣子，黑洞周圍到底是什么樣子，而且知道得越準(zhǔn)確越好。

前面說黑洞中心是一個(gè)起點(diǎn)對(duì)不對(duì)，再想想我們宇宙是怎么來的？大爆炸是哪兒來的？大爆炸也是從起點(diǎn)開始。當(dāng)我們?nèi)パ芯亢诙吹臅r(shí)候，其實(shí)也是在研究我們宇宙是怎么來的。一個(gè)黑洞是不斷地壓縮，而我們的宇宙是從一個(gè)起點(diǎn)爆炸產(chǎn)生的。所以說從某個(gè)角度來說，我會(huì)覺得研究黑洞其實(shí)就是在研究宇宙本身。

《史上第一張黑洞照片來了！這件事為什么那么重要？》

?砍柴網(wǎng)：04-1123:51

人類史上第一張黑洞照片來了。

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4 月 10 日 21 點(diǎn)，「事件視界望遠(yuǎn)鏡」（Event Horizon Telescope, EHT）項(xiàng)目在全球六地布魯塞爾、圣地亞哥、上海、臺(tái)北、東京、和華盛頓同時(shí)召開了發(fā)布會(huì)，正式公布了這項(xiàng)劃時(shí)代的重大成果。

此次項(xiàng)目由全球多個(gè)國家和地區(qū)的 200 多位科研人員組成，是一個(gè)以觀測(cè)銀河系中央特大質(zhì)量黑洞為主要目標(biāo)的計(jì)劃，觀測(cè)核心就是銀河系中心黑洞人馬座 A* 和 M87 橢圓星系中心黑洞，此次發(fā)布的，就是后者的黑洞圖像。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲ 上海新聞發(fā)布會(huì)現(xiàn)場

從照片可以看出，黑洞就像一個(gè)黑色球體，中心暗弱部分為「黑洞陰影」，而周圍的環(huán)狀不對(duì)稱結(jié)構(gòu)是由于強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)和相對(duì)論性射束（beaming）效應(yīng)造成的。

因?yàn)楹诙床煌Ｔ谛D(zhuǎn)，讓它的圖片看起來就像是一個(gè)不對(duì)稱的發(fā)光漩渦。

而說到黑洞，你腦海里可能出現(xiàn)的就是「幽暗不見底」和「萬物皆可吸」。

首先，黑洞不是洞，是天體。作為最神秘的預(yù)言宇宙天體之一，黑洞質(zhì)量極大密度極高，周圍會(huì)產(chǎn)生巨大的引力場，它附近所有物質(zhì)都難逃一吸，連宇宙中傳播速度最快的光，也無法在黑洞中完成出它的出色射程。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲ 黑洞的藝術(shù)構(gòu)想圖

而黑洞周圍引力巨大的區(qū)域，就被稱為「事件視界」，只要跨過這個(gè)邊界，一切物理定律在此都會(huì)失效，「事件視界望遠(yuǎn)鏡」拍攝的就是兩個(gè)黑洞的這一部分。

1915 年，愛因斯坦在廣義相對(duì)論中最先預(yù)言了「黑洞」，1968 年，美國天文學(xué)家惠勒正式提出黑洞「black hole」的名詞，雖然之后也出現(xiàn)過一些黑洞的間接影像可以證明它身處星河之中，但沒人見過黑洞的真正樣貌。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲ 黑洞圖像的的模擬、測(cè)量、和重建，圖片來自：Katie Bouman and Jason Dexter

100 多年后的今天，人類第一次能夠直接確認(rèn)黑洞的存在。

同時(shí)，科學(xué)家也表示，該圖像的特征和愛因斯坦的廣義相對(duì)論完全一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了它的正確性。

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多么幸運(yùn)，我們成為了第一批目睹黑洞真容的人類，也可能是宇宙中第一批親眼看見黑洞的碳基生物。

黑洞照片是怎么拍出來的？

從洪荒時(shí)代起，人類就從未停止過對(duì)頭頂神秘星空的眺望。

2017 年 4 月，「事件視界望遠(yuǎn)鏡」開始捕捉黑洞「事件視界」的清晰圖像。這次「事件視界望遠(yuǎn)鏡」的觀測(cè)行動(dòng)，可以說是史上最難的星際觀測(cè)項(xiàng)目之一。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲ 圖片來自：美國哈佛 - 史密森天體物理學(xué)中心網(wǎng)

首先，人馬座 A 距離地球 2.6 萬光年之遙，質(zhì)量約等于 400 萬個(gè)太陽，視界半徑約 2400 萬公里，而 M87 中心距離地球 5500 萬光年，約等于 64 億太陽質(zhì)量。按科學(xué)家的說法，給黑洞拍照的難度就差不多等于「給月球表面的一個(gè)蘋果拍照」。

其次，拍攝技術(shù)、拍攝時(shí)間、拍攝位置都讓項(xiàng)目研究變得更加舉步維艱。

于是，研究人員決定將分布在全球各地、橫跨南北半球的 8 個(gè)射電望眼鏡聯(lián)合起來，組成一個(gè)相當(dāng)于地球最大直徑的大型虛擬望眼鏡進(jìn)行觀測(cè)。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲事件視界望遠(yuǎn)鏡的全球觀測(cè)網(wǎng)絡(luò) . 圖片來自： Nature

這里用到的觀測(cè)技術(shù)，就是「甚長基線干涉測(cè)量」（VLBI）。通過這種技術(shù)，能將多個(gè)望遠(yuǎn)鏡結(jié)合成一臺(tái)孔徑更大的望遠(yuǎn)鏡，讓距離不再成為限制。兩個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡和一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心，就能共同觀測(cè)遙遠(yuǎn)的類星體以及河外星系。

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因?yàn)楹诙幢旧硎强床灰姷?，這里的拍出的圖像，其實(shí)是因?yàn)楹诙丛凇赋缘簟股磉吅阈菚r(shí)，氣體撕扯會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的吸積盤，加上部分吸積氣體也會(huì)沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向被拋出去形成噴流，這些氣體摩擦都產(chǎn)生了明亮的光線，再加上其他頻段的輻射，因此能捕捉到這些黑洞的發(fā)光現(xiàn)象。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲黑洞和積吸盤的藝術(shù)想像圖 . 圖片來自：Wikipedia

當(dāng) 8 個(gè)射電望眼鏡聯(lián)合啟動(dòng)，VLBI 網(wǎng)將各射電望遠(yuǎn)鏡接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)記錄在磁盤上，然后通過數(shù)據(jù)中心處理和分析，就能獲得觀測(cè)目標(biāo)的射電精細(xì)結(jié)構(gòu)圖像，最高分辨率可為哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的數(shù)百倍。

這樣，我們就能看清「月球上的蘋果」了。

為達(dá)到此次拍攝的極高分辨率，包括中國科學(xué)院下屬的天文臺(tái)機(jī)構(gòu)和高校等全球 13 多個(gè)研究機(jī)構(gòu)都參與進(jìn)來開展研究、校準(zhǔn)工作。

而且，不止「拍」照片難，「洗」照片更難。

這不是咔嚓一下就能完成的攝影過程。上面提到，通過 VLBI，要將事件視界望遠(yuǎn)鏡的所有觀測(cè)數(shù)據(jù)集合、整理?？缭侥媳卑肭虻凝嫶蟮奶煳呐_(tái)資料，不能通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，需要極大儲(chǔ)存容量的硬盤收集并郵寄到研究中心。

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一次普通的 5 天觀測(cè)，整個(gè)整列就會(huì)產(chǎn)生約 7PB 數(shù)據(jù)（1PB=1000TB=1000000GB），裝滿 1000-2000 個(gè)硬盤。

為了防止地球大氣中的水汽阻礙數(shù)據(jù)接收，還要將觀測(cè)站擺在干燥高地，但常規(guī)硬盤無法抵抗低氣壓。墨西哥內(nèi)格拉火山多頂（海拔 4580 米）的望遠(yuǎn)鏡的 32 個(gè)常規(guī)硬盤里就有 28 個(gè)無法運(yùn)作，最后只好改裝成氦氣封裝硬盤。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??▲ 圖片來自： EHT

同時(shí)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行后臺(tái)處理和分析海量數(shù)據(jù)也需要極長時(shí)間，各個(gè)站點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)都被匯集到美國和德國兩個(gè)數(shù)據(jù)中心，計(jì)算機(jī)集群要對(duì)數(shù)據(jù)時(shí)間進(jìn)行合并和分析，缺失或模糊的部分，都需要科學(xué)家進(jìn)行拼圖完善。

單生產(chǎn)出這張黑洞照片，研究人員就用了 2 年左右時(shí)間。

雖然照片看起來依然是一片迷幻的「混沌」，但這次歷史性的窺探，也是人類史上一塊耀眼的豐碑。

照片的意義，不止讓人類見到黑洞

這次的重大發(fā)現(xiàn)，不僅讓我們能接觸到黑洞的真實(shí)面貌，更重要的是，幫我們驗(yàn)證了愛因斯坦廣義相對(duì)論和黑洞的物理性質(zhì)，包括黑洞真實(shí)質(zhì)量、直徑、自轉(zhuǎn)速度 ......

中國科學(xué)院國家天文臺(tái)研究員茍利軍說道：

黑洞周圍會(huì)有很多分流，分流對(duì)于整個(gè)星系，以及星系演化，都起著非常重要的作用。但我們不是特別清楚它是如何產(chǎn)生的，我們看到黑洞周圍的狀況，能幫我們解決最基礎(chǔ)的科學(xué)問題。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲圖片來自：新華社采訪截圖

這只是一個(gè)開始，未來 EHT 還會(huì)帶來更多前所未有的科學(xué)成果。而這次黑洞的項(xiàng)目成果，無疑讓我們進(jìn)入了一個(gè)展示時(shí)間、空間、光和物質(zhì)深刻本質(zhì)的更加深邃的新視野。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲ 參與 EHT 的中國科學(xué)家

EHT 也表示后續(xù)還會(huì)給更多黑洞進(jìn)行拍照及研究，人類將能更深入地理解宇宙。

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包括與黑洞正好相反的宇宙天體：白洞，它也是一個(gè)強(qiáng)引力源，但引力是從內(nèi)往外，任何物質(zhì)和光線都無法進(jìn)入其中。雖然白洞同樣是由理論推導(dǎo)而出的假想天體，但值得注意的是，當(dāng)黑洞和白洞連接，其中的那條特殊通道就是我們更為熟悉的——蟲洞。

如果有一個(gè)宇航員掉入黑洞，被黑洞的潮汐力撕成原子構(gòu)成的涓涓細(xì)流，那它也很有可能在高速自轉(zhuǎn)的黑洞白洞中進(jìn)入多維空間隧道，也就是在蟲洞之中，開始一段新的太空旅行。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??▲ 圖片來自：《星際穿越》

這也是 2014 年諾蘭經(jīng)典的《星際穿越》劇本來源，我們通過它首次在熒幕上見到了最接近科學(xué)真相的黑洞圖像「卡岡圖雅」。而上面迎接那個(gè)宇航員的或許也不是死亡，而是另一片新的宇宙。

一切都在不斷用實(shí)踐驗(yàn)證的途中，人類骨子里總是沸騰著不安的血液，胸腔里跳動(dòng)著我們共同的未來?！干诜矇m，歸于星辰」或許將不再只是想象中的美好結(jié)局。

這也讓我們?cè)俅我庾R(shí)到：地球不該是人類歸宿的唯一答案。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?▲ 圖片來自：《星際穿越》

無論是星際旅行，還是移居火星，在目前地球資源開始一步步走向枯竭的境地下，用環(huán)保和技術(shù)來延遲地球壽命必不可少，但也許這恰好是個(gè)完美的過渡時(shí)期，借此將人類更重要的思維和力量投向群星璀璨的太空之中。

霍金在晚年時(shí)期也對(duì)人類的未來憂心忡忡。他認(rèn)為地球和人類正面臨著嚴(yán)峻的內(nèi)憂外患，除了人工智能和氣候問題將導(dǎo)致人類滅亡地球毀滅，外星人還可能隨時(shí)入侵地球 ……

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他曾在 2016 年在劍橋大學(xué)的一次演講中表示：

為了人類的未來，我們必須進(jìn)入太空。在不離開這個(gè)脆弱的星球的情況下，我不認(rèn)為我們能活過下一個(gè) 1000 年。

雖然就算是黑洞，也可能有死亡的一天。

在霍金的黑洞熱力學(xué)中，提出了「黑洞蒸發(fā)」的理論。也就是說，在非常遙遠(yuǎn)的未來，當(dāng)宇宙背景輻射溫度降到黑洞溫度以下，此時(shí)黑洞就會(huì)向外輻射物質(zhì)和能量，而黑洞本身則將慢慢消失。

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當(dāng)然了，人類可能根本等不到那一天，畢竟根據(jù)霍金的估算，一個(gè)質(zhì)量是太陽 10 倍的黑洞，大概要花 10^{70} 年消失，而宇宙目前的年齡也只有 10^{10} 年。

不過至少現(xiàn)在活在地球上的我們，還能繼續(xù)保持熱忱、保持天真，在混雜著希望和絕望的文明里抗?fàn)幭嗖?，在有限的生命里探索著人類和宇宙無限的可能性。

雖然渺小，卻也偉大。

【來源：愛范兒】