當黑洞事件視界的第一張直接影像釋出時，人們為這一科學創造力及這一豐功偉績驚歎不已。雖然最終呈現的影象解析度相對較低，但得到它歷經了無數艱辛。

隨著技術和工藝的完善，未來的黑洞直接影像將日漸精良。NASA為慶祝其“黑洞周”而製作的高解析度新視覺化影象向我們展示了一個正活躍地吸積的超大品質黑洞，這或許正是我們期待看到的。

超大品質的黑洞位於大多數大型星系的中心。至於它們是如何到達那裡的，我們一無所知；是先有黑洞還是先有星系，仍是宇宙學中的一大謎。

我們只知道超大品質黑洞的確很大，是太陽品質的百萬倍甚至數十億倍；它們可以控制恆星的形成；當它們甦醒並開始吞噬，它們可以成為宇宙中最明亮的物體。幾十年來，我們還弄清了它們的某些怪異動態。

在巨大橢圓星系M87核心的超大品質黑洞品質大約是太陽70億倍，如事件視界望遠鏡釋出的第一張圖片（2019年4月10日）所示。可見眉月形的光環和中心的陰影，這是在黑洞的事件視界光環和光子捕獲區引力的放大視覺影像。眉月形肇因於黑洞的自轉和相對論放射現象；陰影直徑大約是事件視界直徑的2.6倍。

事實上，1978年，法國天體物理學家讓·皮埃爾·盧米涅（Jean-Pierre Luminet）藉助20世紀60年代的一臺洞卡計算機IBM 7040和手繪製作出了黑洞的第一張模擬圖，讓·皮埃爾·盧米涅的模擬圖與NASA的模擬影象看起來仍極為相似。

在兩個模擬圖中（上面的是新的模擬圖，下面的是盧米涅做的圖），您能看到中間的一個黑色圓圈。那就是事件視界，在該點，電磁輻射（光，無線電波，X射線等）無法達到逃離黑洞引力的速度而無力逃脫。

橫穿黑洞中間的是圍繞黑洞旋轉的物質圓盤的前部，就像水排入排水溝一樣。它通過摩擦產生強烈的輻射，我們可以用望遠鏡探測到這一部分——這就是您在M87*的影象中看到的。

您可以看到光子環，這是事件視界周圍的完美光環。您還可以看到黑洞周圍有一大片光。這光實際上是從黑洞後面的吸積盤部分發出來的；但是引力是如此之強，即使在事件視界之外，它也會扭曲時空並彎曲黑洞周圍的光路。

您還可以看到吸積盤的一側比另一側更亮。這種效應稱為相對論性射束，它是由圓盤旋轉引起的。朝我們移動的圓盤部分更亮，因為它的速度接近光速。這種移動使光的波長頻率發生變化。這就是多普勒效應。

這種移動具有相反的效果，因此，遠離我們的那一側是暗淡的。

模擬大麥哲倫雲前方有黑洞的影像圖。請注意重力透鏡效應產生兩個高度扭曲的星雲影象。在頂端出現被扭曲成弧形的銀河盤面

盧米涅（Luminet）2018年在一篇論文中寫道：“這種明顯的光度不對稱性正是黑洞的主要特徵，黑洞是唯一能夠使吸積盤內部區域的旋轉速度接近光速，從而產生非常強的多普勒效應的天體。”

這樣的模擬影象可以幫助我們了解超大品質黑洞周圍的極端物理現象，並且在我們觀察M87 *影象時，能幫助我們理解該圖中的事物。

相關知識

黑洞（英語：black hole）是時空展現出引力的加速度極端強大，以至於沒有粒子，甚至電磁輻射，像是光都無法逃逸的區域。廣義相對論預測，足夠緊密的品質可以扭曲時空，形成黑洞；不可能從該區域逃離的邊界稱為事件視界 （英語：event horizon）。雖然，事件視界對穿越它的物體的命運和情況有巨大影響，但對該地區的觀測似乎未能探測到任何特徵。

圖解：藝術家筆下的黑洞。

在許多方面，黑洞就像一個理想的黑體，它不反光。此外，彎曲時空中的量子場論預測，事件視界發出的霍金輻射，如同黑體的光譜一樣，可以用來測量與品質反比的溫度。在恆星品質的黑洞，這種溫度高達數十億K，因此基本上無法觀測。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. MICHELLE STARR-柒月未央