銀河系中心黑洞首張照片來了！幕後揭秘：竟然拍了整整5年
北京時間2022年5月12日晚21:00，全球各地同時召開的新聞發佈會上，天文學家展示了來自於EHT（事件視界望遠鏡）的關於銀河系中心的一項突破性成果——首次拍攝到銀河系中心超大質量黑洞人馬座A*（Sagittarius A *）的照片！
事件視界望遠鏡（EHT）是一個以觀測星系中央特大質量黑洞為主要目標的計劃，以甚長基線干涉技術（VLBI）結合世界各地的射電望遠鏡，使許多相隔上萬或者上千公里的獨立天線能互相協調、同時觀測同一目標並記錄下數據，形成一口徑等效於地球直徑的虛擬望遠鏡，將望遠鏡的角分辨率提升至足以觀測事件視界尺度結構的程度。
EHT期望藉此檢驗愛因斯坦廣義相對論在黑洞附近的強重力場下是否會產生偏差、研究黑洞的吸積盤及噴流、探討事件視界存在與否，並發展基本黑洞物理學。
從地球上看過去，銀心人馬座A*所在的位置
三年前，北京時間2019年4月10日晚，EHT公布了人類拍攝的第一張黑洞照片，該黑洞被稱為M87*。
它提供了黑洞存在的直接「視覺」證據，使得在強引力場下驗證愛因斯坦廣義相對論，細緻研究黑洞附近的物質吸積與相對論性噴流成為可能。
北京時間2021年3月24日晚，EHT還發佈了M80*7黑洞的第二張寫真，是通過處理偏振信號獲得，這也是人類第一次在如此接近黑洞邊緣處測得表徵磁場特徵的偏振信息。
中國科學院上海天文台牽頭組織協調，包括8位台內研究人員在內的國內學者參與了這次的EHT合作。
這次公布的照片，最大意義在於證實了銀河系中心天體就是黑洞，為理解這種被認為居於大多數星系中心的「巨獸」的行為提供了寶貴的線索。
這意味着，人類在觀測設備、觀測技巧、數據處理能力等多方面有了一次系統化的飛躍，進一步提升了對愛因斯坦廣義相對論的檢驗。
兩張黑洞照片對比
早在1931年，央斯基就收到了來自銀心方向的無線電信號。
1974年，天文學家布魯斯·巴里克、羅伯特·布朗最先使用長基線干涉的方式確認了銀河系中心的射電源，布朗在後來1982年的一篇論文中給了它一個編號Sgr A*（人馬座A*）。
X射線下的人馬座A | NASA
其實，EHT拍攝Sgr A* 工作在2017年4月就正式開始了，然後就是對海量數據的漫長處理。
研究團隊花了5年時間，用超級計算機合成和分析數據，編纂了前所未有的黑洞模擬數據庫與觀測結果進行嚴格比對，才得到了今天公布的照片。
2017年4月份參加EHT觀測的8個VLBI台站，實線連接的為觀測M87的5個地點
另外還有兩個困難。
一方面，銀河系中心黑洞的質量大約是太陽的400萬倍，距離地球只有26000光年，從宇宙的角度來看非常近，但由於宇宙星系塵埃的干擾，Sgr A*的成像比M87*困難得多。
黑洞周圍的氣體均以幾乎接近光速繞着Sgr A*和M87*高速旋轉，觀測它有點像給一隻正在追逐自己尾巴的小狗拍張清晰照片。
另一方面，銀心黑洞的視界範圍只有1200萬公里，從地球看視直徑（張開的角度）只有50個微角秒（10-6角秒，1角秒=1/3600度），相當於上海看北京的一根頭髮絲。
EHT合作團隊將從Sgr A*的2017年EHT觀測數據中提取的諸多照片組合製作成一張銀河系中心超大質量黑洞Sgr A*的最終照片
這一次，中國天文科學家參與了前期觀測技術的預研，對黑洞大小、拍攝圖片分辨率極限等研究推測，以及對大量觀測數據進行VLBI數據處理。
天馬望遠鏡：口徑65米，亞洲口徑最大的可轉動射電望遠鏡 | 上海天文台
VLBI測軌分系統由北京站、上海站、昆明站、烏魯木齊站以及位於上海天文台的VLBI數據處理中心（VLBI中心）組成，所構成的望遠鏡分辨率相當於口徑為3000多千米的巨大的綜合口徑射電望遠鏡，測角精度可以達到百分之幾角秒。
目前，下一代事件視界望遠鏡（ngEHT）已經提上規劃，將進一步提升目前EHT的陣列性能，對於黑洞將從拍攝照片升級到拍攝視頻。
