黑洞照片是透過天文望遠鏡拍攝，然後進行合成影像，我們所看到黑洞照片，也是科學家在浩瀚宇宙中用幾十年時間，用天文望遠鏡捕捉到黑洞照片，對於研究黑洞秘密，意義重大.

黑洞是愛因斯坦廣義相對論中預言的一種天體，是大質量恆星在死亡之後由於引力塌縮形成的，任何物質都無法逃脫它強大的引力，甚至是速度最快的光都無法逃脫。

作為引力強大到連光都無法逃脫的特殊天體，在可見光波段我們無法直接看到黑洞。目前，天文學家判斷黑洞是根據引力來間接判斷，如果一顆恆星在圍繞一個看不見的引力源運動，那麼就能確定這顆恆星周圍存在著一個黑洞，而我們之前看到的黑洞也僅僅是物理學家們根據資料理論合理計算機模擬的影象。

那麼，四月十號釋出的黑洞照片是如何拍攝的呢？

在最近，在中國上海和中國臺北以及比利時布魯塞爾，智力聖地亞哥，日本東京，美國華盛頓等六個城市同步召開了新聞釋出會，公佈由事件視界望遠鏡EHT拍攝到的人類首張黑洞照片。

這張照片非常來之不易，本次擔任黑洞拍攝這樣事件視界望遠鏡是由全世界不同地區的若干射電望遠鏡組合而成的虛擬射電望遠鏡。

這臺事件視界望遠鏡擁有相當於一個地球大小的射電望遠鏡放大率，然後聯合收集資料並生成黑洞照片，銀河系中心和人馬座a和M87星系中心黑洞是此次探測的重點目標，分佈在全球各地的射電望遠鏡一晚上能產生2PB觀察資料，承載這些海量資料的硬碟最後將被打包運送到資料中心，最後上傳到超級計算機中進行資料合併與沖洗。

這次公佈的第一張黑洞照片和我們之前看到的電腦渲染圖完全不同，不過雖然事件視界望遠鏡的放大率相當於一個地球，但是想要真正看清黑洞是不可能的，因此這次公佈的首張黑洞照片只是一團模糊的畫素。

拍攝黑洞，這可不是一般的攝影師能做到的，這完全是一個科學研究範疇內的事情，雖然也是拍攝，雖然也聽上去像是天文攝影一樣的概念，但卻完全不是攝影那麼簡單的事情。本人並非科學研究人員，只是對這個事情關注比較多，所以僅僅淺談一下個人認識。

黑洞本身是沒有光的，所有光線都會被黑洞吸入，如果單純從觀測角度來看，根本看不到黑洞，而能夠看到光的地方是黑洞“視界”外圍被黑洞吸引的一些恆星所產生的光線，這些恆星正在被黑洞吞噬，因撕扯氣體產生了一個圍繞黑洞的轉盤，而且黑洞還會因為偶爾的“打嗝”拋射出一些氣體，這些氣體均因摩擦產生了光線，形成了圍繞在黑洞周圍的光，這些光是可以觀測到的。

那麼想要拍到黑洞，需要用的可不是簡單的天文拍攝裝置，需要使用的是射電望遠鏡，而由於距離過於遙遠，形成可視視角非常狹小，如果想要看到M87星系的黑洞，如果使用單個射電望遠鏡，則需要這個望遠鏡的口徑達到略大於地球直徑那麼大才可以實現，這麼大的望遠鏡，在地球上根本無法建造，所以，科學家採用了一種變通的方法，就是使用了8臺射電望遠鏡部署在全球多個地點，分別部署在智利、夏威夷、亞利桑那、墨西哥、西班牙、南極，組成EHT“事件視界望遠鏡”。這樣就可以省去了超大直徑的望遠鏡，而透過多地同時同步收集資料，再彙總到一起來分析出黑洞的樣貌。（圖片：觀測黑洞的望遠鏡之一；圖片來源：格陵蘭望遠鏡官網）

當然這個拍攝過程是非常複雜的，流程也耗時很久，而在彙總這些資料後，還需要經過超級嚴密的分析處理，才能得到有關黑洞樣子的資料描述。這些原始的資料要轉換成影象，還需要進行必要的“後期加工”，其實我們最後看到的那張黑洞的樣子也並非完全真實的樣子，那些橘黃的顏色是後期處理時加入的，真正望遠鏡接收到的光線是沒有顏色的。

所以，綜上所述，黑洞的拍攝、出圖過程是非常複雜的，大概流程就是全球各地多個射電望遠鏡同時收集資料，彙總到一地進行資料處理，最後再讓各個科學小組分別根據資料描述出黑洞的樣子，選擇完全一致的描述結果，合成處理後得到了我們看到的黑洞的照片。

我們是怎麼拍攝了黑洞的第一張照片呢？

有可能比哈勃高1000倍以上的解析度。然而，天文學家決定製造一個更大的望遠鏡，地球作為一個整體。

2018年4月，天文學家同步全球射電望遠鏡網路，觀察人馬座A*的周圍環境。

這是望遠鏡對事件的觀察，一個虛擬的天文臺能夠在遠距離捕捉到前所未有的全球尺度細節。

如果我們真的想建造一個大型望遠鏡，它可能會再次倒塌，這使得我們有可能把八個天文臺結合起來，比如一個大鏡子的殘餘部分。

這給了我們一個與陸地一樣大的虛擬望遠鏡——直徑約10000英里。

電影與挑戰

天文臺的八個射電望遠鏡互相鎖定，原子鐘的精確度很高，可以捕捉到人馬座A*上的大量資料。

根據歐洲南方天文臺的望遠鏡到網路，阿塔卡瑪的毫米/亞毫米（阿爾瑪）是光學望遠鏡的合作伙伴之一，它有超過1分貝的資訊黑洞。

由於資料量巨大，無法透過網際網路進行通訊，物理硬碟需要空運，然後匯入位於馬薩諸塞州劍橋市麻省理工學院的Haystack天文臺的計算機組（稱為“相關係統”）和馬克斯普朗克研究所。E代表波昂（德國）的射電天文學。

研究人員隨後必須收集和分析資料，然後等待計算機的結果。

處理第一幅“圖片”的第一個障礙是第八幅和位於南極的望遠鏡。

由於2月至10月之間沒有航班，望遠鏡在南極洲收集到的最終資料被“冷卻”，即2017年12月13日，他來到了中心。

預熱光碟後，將其裝入讀卡器進行讀取，並用其他七個天文臺的資料進行處理。

因此，地球大小的虛擬望遠鏡已經完成，磁碟被連線到南極、夏威夷、墨西哥、智利、亞利桑那和西班牙。

對2017年的資料進行比較和開始最終分析大約需要三週時間。

最終分析將持續到2018年，屆時由200多名研究人員組成的特別工作組已經仔細檢查了資料，並解釋了任何可能降低視覺影象質量、地球大氣湍流、隨機噪聲和虛假訊號的誤差源。）

他們還需要開發和測試新的演算法，將資料轉換成空中輻射的無線電地圖。”

好訊息是，在今晚倒計時的同時，我們可以看到世界上最迷人、最可怕的人的影子。

但是光不會漏進黑洞。

張向東，霍金做了一個非常優雅的比喻，在一個男孩都穿黑衣服，女孩穿白衣服，男人和女人都在跳舞的時候，如何找到男孩一旦所有的燈光都熄滅了的場景。當一個女孩轉過一個男人，你知道有一個男孩在跳舞。

這正是我們拍攝黑洞和黑洞本身不可見的原因，但可以透過黑洞周圍的吸盤效應觀察到，透過對黑洞執行軌道的觀測可以推斷出黑洞的位置和大小。

怎麼了？

溫德華，直徑大，解析度高。高質量觀測的黑洞主要由多個來自世界各地的射電觀測儀器組成，使我們能夠建立一個與地球直徑相當的“虛擬”望遠鏡。利用巨型望遠鏡直接觀察黑洞的邊緣。

一旦收集到世界各地的資料，也很難對資料進行分析，相當於減少了黑洞的完整影象。