这是人类史上首张黑洞照片。

谈到浩瀚无穷的宇宙，我们大家第一反应恐怕只是《星际迷航》、《流浪地球》这样的影视作品，或者仅仅停留在中学的科学课堂上。

4月10日晚21时，中国上海和台北、比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、日本东京和美国华盛顿全球六地同时召开新闻发布会，同步发布了这张黑洞照片。

所拍摄的黑洞来自于室女座星系M87中心，距离地球5500万光年，质量是太阳的65亿倍。

The massive galaxy, called Messier 87 or M87, is near the Virgo galaxy cluster 55 million light-years from Earth. The supermassive black hole has a mass that is 6.5 billion times that of our sun.

这个巨大星系名为Messier 87或M87，位于室女座星系附近，距离地球5500万光年。这是一个超大质量的黑洞，其质量是太阳的65亿倍。

This is the first direct visual evidence that black holes exist, the researchers said. 

研究者们称，这是证明黑洞存在的第一个直观证据。

这张照片是由200多名科研人员历时多年、从四大洲8个观测点“捕获”而来。

项目负责人、哈佛大学的天文学家谢普·多尔曼（Shep Doeleman）在华盛顿的发布会上说：

“We have seen what we thought was unseeable.”

我们看到了原以为无法看见的景象。

照片中的黑洞就像一只发光的眼，橙色光环的中心和环外的区域都是黑色。

In the image, a central dark region is encapsulated by a ring of light that looks brighter on one side.

画面中，中心的黑暗区域被一圈光环包裹着，光环的一边较为明亮，一边较暗。

encapsulate /ɪn'kæpsjə.leɪt/ v.压缩；简述；概括

参与该研究的科学家邓普西（Jessica Dempsey）称，这个明亮的光环让她想起《魔戒》中的火焰燃烧的索伦之眼（Eye of Sauron）。

《魔戒》中的索伦之眼（Eye of Sauron）

我们再来看这张照片。

这种形象上的巧合，更让人惊叹于宇宙超乎想象的威力。

黑色的界面上晕染出一个橙色光环，是这张照片给人的直观印象。

实际上，明亮部分就是绕黑洞高速旋转的吸积盘啦，有了这个光环科学家才确定了黑洞的位置。

❶ 吸积盘是确定黑洞的依据

研究团队在其发表的论文《第一个M87星系事件视界望远镜观测结果》（First M87 Event Horizon Telescope Results）中说吸积盘是一个“具有定义性的特征”：

A defining feature of the images is an irregular but clear bright ring, whose size and shape agree closely with the expected lensed photon orbit of a 6.5 billion solar mass black hole. 

图像的一个具有定义性的特征是一个不规则但明显的亮环，其大小和形状与先前预期的有太阳质量65亿倍的黑洞的透镜光子轨道非常吻合。

Our image of the shadow confines the mass of M87 to within its photon orbit, providing the strongest case for the existence of supermassive black holes. 

我们的影像确认了构成黑洞的质量，存在于其光子轨道内部，为超大质量黑洞的存在提供了最有力的证据。

图源：JORDY DAVELAAR ET AL./RADBOUD UNIVERSITY, BLACKHOLECAM

❷ 黑洞的质量是太阳的65亿倍

科学家是怎么推算出这个黑洞的质量的呢？

中科院上海天文台研究员路如森介绍说：“我们可以测量黑洞的影的大小，得到的结果是42微角秒，在M87的距离上，这个角大小对应的约1000亿公里。”

图源：USA Today

“同时通过测量环状的大小，根据知道的距离，我们就可以定出这个黑洞的质量，它是65亿倍太阳质量。”

❸ 黑洞在顺时针向着远离地球的方向旋转

在这张照片中我们不难发现，光环并不是均匀的，南面要比北边明亮些（a bright ring with enhanced emission in the south）。

EHT在四个不同的夜晚观测到的M87星云的黑洞影像。四张照片中都是南部的光环更亮些 图源：《第一个M87星系事件视界望远镜观测结果》

公布此次发现的论文解释道，这是黑洞的自旋造成的：

The north–south asymmetry in the emission ring is controlled by the black hole spin and can be used to deduce its orientation. The north–south asymmetry is consistent with models in which the black hole spin is pointing away from Earth and inconsistent with models in which the spin points toward Earth.

光环的南北不对称性是由黑洞自旋造成的，我们可以用它来推断黑洞的自旋方向。南北不对称与黑洞自旋远离地球的模型一致，与自旋指向地球的模型不一致。

值得一提的是，由于光环人眼是看不到的，所以图片中明亮的橘色其实是天文学家们后期加上去的。

The measurements are taken at a wavelength the human eye cannot see, so the astronomers added color to the image. They chose “exquisite gold because this light is so hot,” Dempsey said. “Making it these warm gold and oranges makes sense.”

这些测量是在人眼看不到的波长上进行的，因此天文学家为图像添加了颜色。Dempsey说，他们之所以选择“亮橙色，是因为光环的温度很高”。“这样一来暖色调的金色和橙色能说得通。”

exquisite /'ekskwɪzɪt/ adj.精美的；剧烈的；强烈的

北京时间4月10日21时整，全球六地（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和中国台北、日本东京和美国华盛顿）将以英语、西班牙语、汉语和日语四种语言，召开全球新闻发布会，事件视界望远镜（Event Horizon Telescope, EHT）宣布一项重大成果，关于黑洞的第一张”特写“照片即将公布！

（科普时间，无感请略过）事件视界望远镜并不是一个传统观念的观测平台。它是一个大型望远镜阵列的项目，由全球射电望远镜网络组成（包括美国、墨西哥、智利、西班牙、格陵兰岛和南极等位置），并结合来自地球周围几个甚长基线干涉测量(VLBI)站的数据，可以说整个地球化身为一个天文望远镜。其目的是观察银河系中心超大质量黑洞人马座A*的直接环境，以及超大椭圆星系Messier 87中更大的黑洞，其角度分辨率可达黑洞的视界。

人马座A*是银河系中心的黑洞，从地球看过去它是最大的黑洞。

什么是黑洞？理论上，黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体，当然早已证实它真实存在。黑洞具有的超大质量、超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围，该势力范围称作史瓦西半径，或者叫事件视界（Event horizon）。视界就像一堵无形的墙将内部被高度扭曲的时空和外界时空隔离开，该界面以内的物质都无法逃离，即使光也不例外。

我们的主角——黑洞，在研究早期的命运可以称之为“姥姥不亲、舅舅不爱”，即便预言它的人都不太相信它真的存在。经过爱因斯坦、史瓦西（求解获得了即使在今天也是为数不多的精确解之一，“史瓦西半径”以他命名）、奥本海默（是的，就是领导曼哈顿计划的“原子弹之父”）、惠勒（基普•索恩的老师，“黑洞”一词正来源于他）、霍金（提出霍金辐射，某种意义上表明黑洞既不“黑”也不是“洞”）等天才物理学家在万有引力定律和广义相对论基础上的研究和推算，黑洞才渐渐“清晰”，通过恒星运动、吸积物质等各种间接的证据证明了它的存在。

Black Holes are objects which are scattered around space. Black holes have such a high density that their gravitational pull is able to suck up anything, even light. This happens to be why you cannot see a black hole- there is no light that can escape from it which would be able to reach your eyes. Black holes are formed during the collapse of stars- however, these stars must be massive in order for this to happen.

Currently, it is not known exactly what would happen if you were sucked into one of these, but science has some predictions. The general theory of relativity suggests that time would pass slower the closer you were to a black hole, as objects with strong gravitational forces slow down time. This means that the closer you get to your doom, the longer it will take. Also, the difference between the force of gravity acting on your feet versus your head would mean that your body would be stretched into a spaghetti noodle. All in all, it is safe to say that it would not be good to fall into a black hole.

黑洞

黑洞是散布在空间中的物体。黑洞的密度如此之高，以至于它们的引力能够吸收任何东西，甚至是光。这就是为什么你看不到黑洞 - 没有一种光可以从它那里逃脱，到达你的眼睛。黑洞是在恒星坍缩过程中形成的 — 然而，这些恒星必须是非常巨大的才能发生这种情况。

目前，还不清楚如果你被卷入其中会发生什么，但科学有一些预测。广义相对论认为，距离黑洞越近，时间过得越慢，因为具有强大引力的物体会减慢时间。这意味着你越接近你的末日（进入黑洞），它将花费更长的时间。并且，作用在你脚上的引力和作用在你头上的引力之间的区别意味着你的身体会被拉伸成意大利面条。总而言之，可以肯定地说，坠入黑洞不是一件好事。