我们银河系的中心隐藏着一个超大质量黑洞和一个动荡、活跃、高能的环境。(图片来源：NRAO/AUI/NSF；NASA哈勃望远镜，钱德拉望远镜) 我在写这篇文章的时候，散布在地球上的射电望远镜集合体正作为一个巨大的仪器，试图对我们银河系中心的超大质量黑洞进行成像。这不是一件容易的事。黑洞，根据定义，密度如此之大，引力如此之强，以至于连光都无法逃脱其束缚。那么，一个不能发光也不反射光的物体如何才能被观测到呢？通过寻找它的“阴影”，这正是所谓的事件视界望远镜正在做的事情。
黑洞随处可见
黑洞在宇宙中很常见。我们认为，每颗至少是太阳质量30倍的恒星最终都会变成一个黑洞。仅在我们的银河系中，就有成千上万颗这样大小的恒星。然后是真正巨大的黑洞，也就是“超大质量”的黑洞。每个大型星系的中心都包含一个这样的黑洞，每个黑洞的质量都是太阳的数百万到数十亿倍。我们银河系中名为人马座A*的超大质量黑洞，其400万个太阳质量都紧密地压缩在一起，压缩成一个可以置于土星绕太阳轨道内的物体。如果你好奇的话，它的物理尺寸——大约2000万公里宽——在天空中看起来大约是2000万分之一角秒。(角秒是天文学家用来测量天空中角度的单位。) 如果我的计算是正确的，这与我们从地球上看月球表面高尔夫球的大小非常相似。人马座A*在天空中占据一小块区域，但天文学家认为，将位于智利、夏威夷、亚利桑那州、南极和法国阿尔卑斯山等地的射电望远镜连接起来，将使他们能够看到足够小的细节，从而在背景光的映衬下拍摄到黑洞的“阴影”。黑洞的引力会扭曲那些靠近但又不足以“坠入”的光，因此这些扭曲的光会绕着看不见的质量弯曲。(一个类比是当你透过古董窗户看节日灯光时。玻璃较多的区域会比玻璃较少的区域更扭曲背景灯光。) 绕黑洞“不归点”边界弯曲的光最终会勾勒出事件视界区域。这个遍布地球的阵列中的每个单独望远镜都在观察特定颜色或波长的光：1.3毫米。这种光不会被 intervening 尘埃或气体阻挡，因此人马座A*和地球之间的所有星云和星团都不会阻碍视线。事件视界望远镜在过去几年中曾多次观测银河系中心，并观测到非常靠近黑洞的动荡热气。这次新的观测于周三开始，预计将持续10天，它汇集了地球上一些最强大的射电望远镜的目光。南极望远镜和ALMA（位于智利，在射电光方面的分辨率与哈勃太空望远镜在可见光方面的分辨率相当）加入了这个阵列。科学家们期待着巨大的发现。去年在美国天文学会冬季会议上，事件视界望远镜团队成员Feryal Özel表示，天文学家预计将以4%的精度测量人马座A*的大小。他们将能够研究黑洞外围的湍流，那里是磁场和极端引力作用的区域。根据欧洲南方天文台（ALMA的几个运行伙伴之一）最近发布的消息，我们应该会在今年晚些时候看到第一批结果。
但这还不是全部
我们的超大质量黑洞相对安静，但许多其他黑洞并非如此。它们以接近光速的速度喷射出物质，这些喷射物可以使其所在星系外围的气体获得能量。但我们并不真正知道这些喷射物是如何形成的。我们从未近距离观察过活跃黑洞的事件视界以获取这些信息。幸运的是，一个附近的星系可能就藏着答案。
M87星系中心的超大质量黑洞产生高速物质喷流。(图片来源：NASA和哈勃遗产团队(STScI/AURA)) M87距离我们5500万光年。在这个距离上，你可能不会期望它的中心黑洞是可见的，但它是一个巨大的超大质量黑洞——大约是银河系黑洞质量的1000倍。这意味着它的事件视界也更大。计算表明，M87的活跃超大质量黑洞在天空中看起来大约是人马座A*的一半大小。根据事件视界望远镜及其计算机软件系统对人马座A*的解析程度，我们可能很快也能一睹活跃超大质量黑洞的风采。
