圖注：事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope）合作組織於2017年4月11日釋出的類星體3C 279中央核心及其射流起源的影象。注意頂部“斑點”的方向，這是人類首次直接觀察到類星體吸積盤。

差不多一年前的今天，事件視界望遠鏡合作組織釋出了黑洞事件視界的第一張影象。它的出版標誌著我們第一次直接檢測到一個特殊空間區域，在該區域中，如此多的物質集中在如此小的體積中，甚至沒有光也無法從中逃逸。

在同一觀測活動中，該活動同時在地球上的八個天文觀測站中進行，還對許多其他目標進行了成像，包括類星體3C279。藉助事件地平線望遠鏡的空前解析度，這種強大的宇宙望遠鏡第一次發現了類星體的射流起源。儘管它與理論上的預測相符，但這些細節以全新的方式令人讚歎。

圖注：該圖展示了J043947.08 + 163415.7（一個由超大品質黑洞驅動的非常遙遠的類星體）如何看起來很近。該物體是迄今為止在早期宇宙中發現的最明亮的類星體，當然，這僅僅指的是其表觀亮度而非內在亮度。

當它們第一次被發現時，類星體是不可思議的神祕物體。甚至“類星體”這個名字也是作為一個縮略詞形成的：準恆星射電源（QSRS），因為它們噴射出大量的能量，但只在射電頻率下可見。最早的類星體在其他波長的光中是完全看不見的，但它們是宇宙中能量最強的放射源之一。

隨著我們觀測工具的改進，望遠鏡開始發現容納這些類星體的星系——有時微弱，有時很遠。 它們由星系中心組成，星系中心發出明亮的輻射流。附近具有清晰可見星系的星系被稱為活躍星系核（AGN）；那些用指向我們的噴射流被稱為耀變體（blazars）（BL Lac星體）。今天，眾所周知它們都是同一類天文學現象。

圖注：雖然類星體和活動星系核的遙遠宿主星系通常可以在可見光/紅外線中成像，但射流本身和周圍的發射物最好在X射線和無線電中看到，如橢圓星系武仙座A(Hercules A)所示，如果X射線發射沿著相同的路徑進入氣體，它們可能會由於電子的加速而產生熱點。

我們認為這些星系中的每一個都在發生著這樣的事情：在這些星系的中心應該有一個超大品質的黑洞，而那些看起來像類星體、活動星系核或黑洞的星系都在積極地吸食物質的過程中。它們應該有吸積盤和物質流，這些物質流被超大品質黑洞加速（但僅被部分吞噬），其中大部分流入的物質在這些超強射流中噴射出來。

射電天文學的長期目標之一，是提高我們對中心黑洞周圍區域這些類星體射流的觀測的解析度，以期希望確切了解哪些物理過程正在推動這種超高光度的輻射產生。隨著事件視界望遠鏡的問世，該望遠鏡是完成這項工作的最好的工具。

圖注：地球半球之一對事件視界望遠鏡的成像功能做出貢獻的不同望遠鏡和望遠鏡陣列的檢視。 從2011年到2017年，尤其是2017年的資料，現在使我們能夠首次構造黑洞事件視界的影象，並在遙遠的類星體3C 279中成像新穎的特徵。

事件視界望遠鏡本身不是單個望遠鏡，也不是單個陣列的望遠鏡，而是由八個不同天文臺組成的集合。 其中一些是大型的單碟射電望遠鏡。其他的則是大型的望遠鏡陣列，其中面積最大和最全面的是阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA），其本身由66臺單獨的望遠鏡組成。

當事件視界望遠鏡以完美的效率執行時——當大氣影響最小化時，當所有誤差源都可以忽略或排除時——它的行為就像一個單一的望遠鏡，其：

集光能力取決於所有望遠鏡元件的總面積，但其解析度取決於望遠鏡之間的距離，最高可達地球的直徑。圖注：截至2017年，構成事件視界望遠鏡的八種不同的望遠鏡和望遠鏡陣列。下一次觀測執行開始時，總共11個獨立站點將為新的EHT做出貢獻，從而實現更高的解析度和聚光能力。

最後一部分——解析度——正是事件視界望遠鏡如此強大的原因。每圈360度，每度60弧分，每弧分60弧秒。肉眼可以看到大約1弧分的解析度；像哈勃太空望遠鏡這樣的超強天文臺可以看到大約十分之一弧秒的解析度。

通常，解析度是由可適合望遠鏡直徑的光波長（無論使用何種波長）決定的。即使無線電波遠長於我們的眼睛（和哈勃望遠鏡）所敏感的光學波長，但地球的直徑卻比任何鏡子都要大得多，因此事件視界望遠鏡可以分辨出幾十微弧秒的特徵，比哈勃看到的靈敏度高1000倍以上。

圖注：事件視界望遠鏡的第一張釋出的影象實現了22.5微秒的解析度，使陣列能夠解析M87中心黑洞的事件視界。單盤望遠鏡的直徑必須達到12,000 km，才能實現相同的清晰度。請注意4月5/6日影象和4月10/11日影象之間的外觀有所不同，這表明黑洞周圍的特徵隨時間變化。這有助於證明同步不同觀測值的重要性，而不僅僅是時間平均。

2019年，當梅西埃87星系核心的第一個超大品質黑洞的標誌性影象被髮布時，一組位於大約50億光年之外的類星體3C279中心區域的影象也被髮布。在同一次觀測過程中我們首次拍攝到的事件視界影象，這些影象是第一次在這個類星體的核心發現了兩個獨立的“光點”。

這些對於理解正在發生的事情非常重要。影象底部的橙色光線是類星體周圍常見的兩股物質射流中的一股的起源，這兩股物質射流來自一個黑洞，其品質估計約為太陽品質的10億倍。但從大約50億光年遠的地方，我們可以看到上一團，獨立於下一團，解析度不足半個光年。

圖注：星體3C 279的初步觀測記錄於2017年，2019年首次以影象形式釋出，顯示這種不尋常的噴氣結構（垂直）並帶有一個偏移的、方向不同的無線電輻射源。這是對類星體活動吸積盤的首次觀測。

我們第一次看到的是黑洞周圍的活動吸積盤。事件視界望遠鏡拍攝到的那個上部斑點表明，射流的底部存在扭曲的形狀，並且還顯示出與射流本身垂直的特徵。

對這些垂直特徵的初步解釋是該影象顯示黑洞周圍活動吸積盤，而射流是從該盤的兩極中噴出的。這是值得注意的，有兩個原因。

這正是類星體的理論模型多年來一直在預測的結果，但是望遠鏡技術從未（直到現在）還沒有發展到可以證實、反駁或測試這一點的程度。根據黑洞的大小，我們應該期望在幾個小時的時間尺度上看到這些電磁特徵的時變，而且在多天拍攝的多幅影象確實顯示了這些時變，以前只能在看到資料模擬。圖注：這些射流的亮度和位置的時間變化表明出現了明顯的超發光運動，但這很可能只是一種光學錯覺。但是，射流特徵的實時變化非常真實，並依賴於諸如等離子體不穩定性的解釋。

更引人注目的是，科學家可以隨時間在空間上跟蹤這些射更值得注意的是，科學家可以在空間、時間上跟蹤這些射流的運動，這些射流應該與單個電子的運動相對應。 這些電子的速度應該受到光速的限制，但是這個射流速度似乎以光速的20倍傳播，這個想法是對愛因斯坦一個挑戰。這個專案的首席研究員托馬斯·克里希鮑姆（Thomas Krichbaum）對這個謎團感到非常興奮：

“簡單地理解向外傳播的相對論射流，很難使沿橫向射流方向的運動協調一致。這表明在彎曲射流或內部射流旋轉中存在傳播等離子體不穩定性。3c279是天文學中第一個顯示超光速運動的來源，而今天，差不多50年後，仍然有一些驚喜給我們。”

圖注：Pictor A的X射線/無線電合成影象的註釋版本，顯示了反射流、熱點和許多其他迷人的特徵。這個相對論射流由一個活躍的星系提供動力，釋放出巨大的能量，但時間跨度很長（約10^6年），而不是一下子全部釋放出來。由於它離地球很近，事件視界望遠鏡有可能將其中心區域成像到比3c279更好的空間解析度。

“超光速運動”可能只是一種視覺上的錯覺，但了解為什麼存在這種垂直結構，則為科學家們揭示了一個更深層次的謎題。圍繞超大品質黑洞的吸積盤從未像這樣成像過，如果這是我們在這裡真正看到的，那麼這第一個可能就是我們的宇宙“羅塞塔石碑”，因為它揭示了驅動這類星體的黑洞和我們看到的從它們流出的噴流之間的重要聯絡。

事件世界望遠鏡希望在今年的3月和4月進行另一場觀測活動，但是持續進行的COVID-19大流行迫使該活動取消了。但是，目前正在分析2017年和2018年增強版的資料，並計劃在2021年3月開展一個擴充套件的事件世界望遠鏡活動，該活動共有11個獨立觀測站。

圖注：流星，拍攝於2014年的阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列（ALMA）。ALMA是世界上最先進，最複雜的射電望遠鏡陣列，能夠在原行星盤中成像前所未有的細節，也是視界望遠鏡的組成部分。

一年前，人類通過觀察相對鄰近的宇宙中最大的超大品質黑洞，瞥見了我們有史以來的第一個事件視界。 但是，距離更遠的100倍，一個超強大的，高度可變的類星體保守著自己的祕密，事件視界望遠鏡也能夠發現其中的許多祕密。儘管有待確認，但我們可能還是第一次看到類星體的主動吸積盤的影象。

如果沒有全球範圍內的合作以及地球對基礎科學事業的資助的承諾，像事件視界望遠鏡這樣的大規模天文學專案將是完全不可能的。通過用前所未有的“眼睛”觀察宇宙，我們可以發現和解決我們以前從未知道過的謎團。