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人类有史以来第一次看到了银河系中心黑洞的细节 ， 这在以往是不可想象的！虽然这张照片略显模糊不清 ， 但它的确提示了银河系的主宰——人马座A*黑洞的真实形态：如同一个甜甜圈 ， 中心的四周还有三个亮斑 ， 有没有一种“星际之门”的感觉？
银河系中心黑洞的图像
能拍下这张照片 ， 在地球上只有EHT“事件视界望远镜”才能做到 。 事件视界望远镜其实并不是一台望远镜 ， 而是将分布在世界多地的8座不同波段的射电望远镜观测站联合在一起 ， 共同观测同一个目标 ， 形成了口径相当于地球直径的超级巨大的虚拟望远镜 ， 足以观察到超大质量黑洞在事件视界尺度的结构 。
事件视界望远镜的成员：ALMA射电望远镜阵列
为啥要用这么多射电望远镜呢？如果换成大名鼎鼎的哈勃太空望远镜 ， 还有发射不太久的詹姆斯·韦伯太空望远镜 ， 能不能拍到这样的黑洞照片呢？还真不能！因为这两个望远镜工作在可见光和紫外、红外波段 ， 需要使用玻璃或铍制的反射镜片 ， 口径做不了太大 。
哈勃望远镜主镜的口径是2.4米 ， 詹姆斯·韦伯望远镜的等效口径是6.5米 ， 就算是还没建成的世界最大口径光学望远镜——欧洲南方天文台的极大望远镜ELT ， 口径也就是39米左右 。 几十米口径的望远镜已经是个庞然巨物了 ， 但想看清数万光年以外的人马座A*黑洞却依然是毫无可能！
哈勃望远镜不太可能拍到人马座A*黑洞的细节
这是由于人马座A*的视界直径虽然有2400万公里 ， 但距离我们太远了 ， 足足有2.6万光年 。 从地球上观察这个黑洞 ， 就如同去看月球上的一个直径几厘米的乒乓球 。 如果想要使用可见光望远镜看清这个“乒乓球”的话 ， 其实能算出来这个望远镜的口径究竟需要多大 。
计算方法就是望远镜的口径D=距离×1.22×可见光波长/物体长度 。 如果我们选取波长为550纳米 ， 可以很方便地计算出所需望远镜的口径大约是6877米 。 一个接近7公里口径的大反射镜 ， 而且需要磨到极高的精度 ， 以现在人类的技术能力是无论如何难以做到的 。
除了望远镜口径的难题外 ， 星系中央的黑洞往往还被大量的气体和尘埃包围 ， 银心黑洞尤其如此 。 这些物质会阻挡住可见光 ， 由于我们就在银河系的银盘之内 ， 要观察它需要透过无数障碍物 ， 可见光此时已经无能为力了 。 这也是多年来我们一直看不到人马座A*黑洞的一个重要原因 。
银心黑洞被大量气体包围
为了解决这些难题 ， 科学家想了两个办法 ， 一个是改用射电望远镜 。 射电望远镜接收的也是电磁波 ， 但是波长比可见光和红外线更长 ， 包括米波、厘米波、毫米波和亚毫米波段 ， 这些波长超过了绝大部分星际尘埃和气体粒子的尺度 ， 可以绕开它们的阻挡而到达地球 。
不过既然波长变长了 ， 想要看清同样大小的物体 ， 所需要的口径就更大了 。 好在射电望远镜就像一个硕大的抛物面卫星天线 ， 可以用金属材料制作 ， 对镜面精度要求也没有光学望远镜那么高 ， 所以能做得很大 。 像“中国天眼”FAST射电望远镜的口径就做到了500米（但FAST并不是EHT的成员） 。
中国天眼FAST射电望远镜
饶是如此 ， 要想看到银河系中心的黑洞 ， 500米的口径还是微不足道 。 如果用米波、厘米波来观测的话 ， 需要的口径过于庞大 ， 不可能实现 ， 而且波长太长还容易被气体和尘埃散射 ， 图像会更模糊 。 就算是用波长较短的毫米和亚毫米波 ， 需要的口径也超过了上万公里 ， 这种规模的射电望远镜是根本不可能建造成功的 。
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