在去年4月，一個國際科學家團隊首次捕捉到了黑洞的照片。到了9月，他們獲得了300萬美元的突破獎。但這項研究遠未完成。

接下來，活動視界望遠鏡(EHT)背後的團隊正在計劃電影處女秀，主題為銀河系中心的超大品質黑洞。

這個新專案被稱為下一代EHT (ngEHT)，旨在捕捉銀河系黑洞的實時視訊，用於觀察其行為及它如何改變其環境。

“然後我們就能了解它是如何發射這些來自南極和北極的噴氣機的。我們可以看到它是如何隨著星系演化的。我們甚至可以用完全不同的方式來測試愛因斯坦的引力，方法是觀察黑洞周圍物質的軌道——不是光，而是物質。”

視訊可以捕捉黑洞是如何吞噬大型物體的

去年4月發表的這張開創性照片中的黑洞被稱為M87。在上圖中，黃紅相間的環狀物是吸積盤——一團由死去的恆星、行星和其他天體的超高溫氣體和塵埃組成的旋轉物質。在M87的例子中，這個圓盤比我們整個太陽系還要大。

圓盤內的黑暗就是視界——黑洞的引力強大到連光都無法以足夠快的速度逃逸的那一點。(當然，由於缺乏光線，拍攝黑洞變得極為困難。)

“它告訴了我們很多，”Doeleman這樣評價這張照片。

“它告訴我們，黑洞周圍存在著接近光速的氣體在運動。它告訴我們黑洞在空間中的方向。它證實了愛因斯坦的引力理論非常接近黑洞邊界。一旦你有了這樣一個工具，你就能了解宇宙的內部運作，那麼你馬上就會想要做更多的事兒。”

這就是為什麼ngEHT團隊把他們的全球望遠鏡網路轉回到M87，以及我們星系中心的黑洞。

視界望遠鏡是由世界各地的天文臺組成的。通過共同工作，它們可以作為一個地球大小的單一“虛擬”望遠鏡。

該組織正在努力為該網路增加更多的望遠鏡，並利用新的計算機技術來處理這些望遠鏡10倍以上的資料。通過這樣做，他們認為他們可以在大約五年內捕捉到兩個黑洞的視訊。

Doeleman希望最終這些視訊能夠揭示靜態影象所不能揭示的東西:黑洞是如何吞噬物質的。

藝術家的印象——一個快速旋轉的超大品質黑洞周圍的吸積盤。

目前，科學家可以判斷遙遠的黑洞什麼時候吃了什麼大東西(比如一顆恆星)，因為這些事件發出的強烈光線最終會到達地球上的望遠鏡。Doeleman認為視訊可以實時捕捉這些事件的發生。

“想象一下，你可以在其中一個活動期間看到黑洞。你會確切地觀察到發射的光線來從哪裡來，”他說。“了解這些事情是如何發生的——它告訴我們關於黑洞動力學的一切以及它們是如何產生的。”

我們銀河系的黑洞是完美的電影明星

EHT團隊拍攝的黑洞M87，它的品質相當於65億個太陽。銀河系中心的黑洞人馬座A*(發音為“A-star”)或Sgr A*的品質要小得多;大約相當於400萬個太陽。

這意味著Sgr A*吸收的物質更少，這使得它的吸積盤比M87的吸積盤小得多。正因為如此，使物質環繞黑洞的速度要快得多，它完成軌道只需幾小時，同樣的情況發生在M87上則需要幾周。

圖解：美國宇航局錢德拉x射線天文臺拍攝到的人馬座A*。橢圓表示光的回聲。(NASA)

“因此，就觀察M87黑洞而言，你可能一星期、一星期地觀察它，並看不出太多的不同，”Doeleman說。

正因為如此，拍攝M87的計劃包括拍攝幾個月的延時視訊。這應該足夠讓物質繞黑洞旋轉幾圈了。

另一方面，EHT團隊希望獲得Sgr A*的實時畫面，因為它隨著周圍物體的移動變化得更快、更明顯。

“[Sgr A*]非常活躍，觀測一個晚上，你可能就會看到該黑洞周圍有八到九個物質軌道，”Doeleman說。

擴大全球望遠鏡網路，製作更好的視訊

圖解：所有參與地平線望遠鏡合作的天文臺。(ESO / O。Furtak)

世界上的8個望遠鏡共同創造了第一張黑洞的照片。

Doeleman說，ngEHT團隊計劃在2020年將該網路擴大到包括11個望遠鏡。然後在四年後，他們計劃起草一份提案，建立新的天線投入使用。他們不需要新的天線來拍攝黑洞，但是可以用來擴大網路，以提高視訊品質。

“在未來五年左右的時間裡，我們很有可能開始製作基礎電影。這些電影可能是不流暢的，可能是低解析度的，但它們將是第一步，”Doeleman說。

他補充道:“當我們有20根天線時，這將是一個巨大的飛躍。這將給我們帶來我們想要製作的高保真電影。”

這顆位於行星軌道上的太空望遠鏡最終會讓我們看到他們拍到的畫面，使得這架聯合望遠鏡的視野甚至比地球還要廣闊。

Doeleman將這一過程比作好萊塢電影的演變。即使是品質最差的電影一開始看起來也很驚人，但是電影技術一直在進步。

“現在，許多初出茅廬的年輕科學家已經對這第一張圖片有了初步的了解，”他說。“我們正在開發一個新領域，它將會成長，並在未來幾年變得更好。”

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. MORGAN MCFALL-JOHNSEN, BUSINESS INSIDER-言雨非