由天文学家捕获的黑洞的第一象

科学家使用事件地平线望远镜获得了银河系M87中心黑洞的图像，该黑洞的轮廓是由在事件地平线附近强重力作用下旋绕其周围的热气体发出的辐射勾勒出的轮廓。

事件Horizo​​ n Telescope（EHT）操作了一个连锁的八个地面无线电望远镜的行星级阵列。由来自Astrophe大学的Astrophericis in Frankfurt的Blow-Planck Transtony（MPIFR）领导的黑洞CAM（BHC）团队在波恩和荷兰奈梅亨尼济梅的Radboud University，是这一合作的一部分。

“我们正在赋予人类的第一个黑洞视图 - 我们宇宙中的单向门，”天体物理学/哈佛大学中心中心Sheperd S. Doeleman表示。“这是天文学中的一个地标，这是一个由200多名研究人员团队完成的前所未有的科学壮举。”

黑洞是质量巨大但尺寸非常紧凑的非凡宇宙物体。这些物体的存在以极端的方式影响他们的环境，翘曲时空和超加热任何周围材料，使其发光。通用相对论理论预测，加热材料将照亮极其翘曲的时空，使暗影可见。

EHT主席解释说：“如果将其浸入明亮的区域，例如一盘发光的气体，我们期望黑洞会形成类似于阴影的黑暗区域-这是爱因斯坦广义相对论所预测的，这是我们从未见过的。”荷兰Radboud大学科学理事会Heino Falcke。“这种阴影，由事件视界引起的引力弯曲和捕获光，揭示了这些迷人物体的性质，并使我们能够测量巨大的M87黑洞。”M87中心的黑洞具有超过60亿多太阳能群众的质量。

EHT观察确实揭示了一种带有深色中央区域的环状结构 - 黑洞的阴影。环在多个单独的观察中出现在多个单独的观察中，不同的成像方法彼此独立地分析。“一旦我们确定我们已经成像阴影，我们可以将我们的观察结果与广泛的计算机模型进行比较，包括翘曲空间，过热物质和强磁场的物理学。观察到的图像的许多特征令我们令人惊讶的理解理解，“歌德大学理论天体物理学教授教授。“这使我们对观察结果的解释充满信心，包括对黑洞质量的估计。”

Luciano Rezzolla和团队

由Luciano Rezzolla领导的小组对观察的每个阶段的结果进行了基本贡献：使用超级计算机来模拟材料围绕着环形圆盘（吸积盘）的黑洞围绕着物质，并拉入由于黑洞周围的极端引力，光线如何弯曲。排除与一般相对论理论相容的黑洞的各种替代方案也很重要。“理论与观察的对抗始终是理论物理学家的戏剧性时刻。这是一个救济和自豪感来意识到观察结果与我们的预测相匹配，“Luciano Rezzolla说。

黑洞的第一个直接图像需要前所未有的精度和灵敏度的望远镜。这种望远镜的实现 - 事件望远镜望远镜 - 是一个强大的挑战，需要升级和连接在各种挑战性高原地点的全球八个预先存在的望远镜网络中。这些地点包括夏威夷和墨西哥的火山，亚利桑那州和西班牙内华达山脉的山脉，智利的阿塔卡马沙漠和南极洲。

EHT观测使用一种称为超长基线干涉测量（VLBI）的技术，该技术可以同步世界各地的望远镜设施，并利用我们的行星自转来形成一个巨大的，地球大小的望远镜，其观测波长为1.3mm。VLBI允许EHT达到20微克弧度的角度分辨率 - 足以在柏林的人行道咖啡馆阅读纽约的报纸。

“西班牙山脉内华达州麦克风的30米IRAM望远镜是EHT网络中最敏感的单碟望远镜，”伊拉姆·艾拉姆董事和EHT板成员的Karl Schuster。“在四大洲汇集了最好的无线电望远镜，我们可以达到前所未有的敏感性和空间分辨率，让科学家在物理上可能的限制下进行测量。”第二届伊拉姆望远镜，法国阿尔卑斯山的Noema，于2018年9月加入了EHT网络。

EHT的建设代表了许多年份跨越的努力，并作为来自许多国家的研究人员作为全球团队合作的一个例子。十三个合作机构共同努力创造EHT。欧盟欧洲研究委员会（ERC），美国国家科学基金会（NSF）和东亚资助机构提供了主要资金。

“几十年来，我们可以间接地假设黑洞，虽然很精确，但直到2015年的利奥焦，我们能够在空间时间对空时合并黑洞的影响，”“迈克尔克拉姆人解释说，ERC黑洞CAM项目的MPIFR和CO-PI主任。“现在我们终于可以”看到他们“，并调查它们的极端翘曲，它们是以独特的方式造成的。”

“这些结果标志着我们理解确定星系的形成和演变的基本进程的重要里程碑。在这个项目中，我们能够将我们的天文观察结果和他们希望甚至比预期的成功的理论解释。在未来，科学家远远超出了我们的领域将清楚地记得这次发现前后的时间，“EHT协作板的MPIFR和椅子的主任”预测Anton Zensus。

出版物：专注于第一个事件望远镜导致天体物理杂志。