还记得4月10日事件视界望远镜（EHT）发布了第一张黑洞阴影投射到其吸积盘热气体上的图像吗？这张位于M87星系中心的黑洞图片登上了世界各地的头版新闻。项目负责人在美国物理学会4月会议上说，事件视界望远镜（EHT）很快就会制作出第一部关于这种热气体在阴影周围混乱旋转的影像。EHT不是一个单一的望远镜，相反，它是一个由世界各地射电望远镜组成的网络，它们一起对无线电波进行精确定时的记录，这些记录可以组合起来，使不同的望远镜成为一个整体。
博科园：领导EHT项目的哈佛大学天文学家谢普·多尔曼(Shep Doeleman)在演讲中说：随着越来越多的射电望远镜加入到EHT中来，该团队更新了该项目的记录技术，图像细节应该会大幅增加。然后，这个团队应该能够制作出黑洞活动的影像。Doeleman说：
事实证明，即使是现在，在现有的条件下，我们也有可能，在一定的预先假设下，研究旋转特征（环绕视界旋转的吸积盘证据）。然后，如果有更多的观测站，那么就可以真正开始看到黑洞吸积和旋转的实时影像。
这张由视界望远镜项目拍摄的图像显示了M87星系中心超大质量黑洞的视界。图片：EHT Collaboration
以M87的黑洞为例，制作一部影像将会非常简单。黑洞是巨大的，即使对于星系中心的超大质量黑洞来说也是如此：质量是地球太阳质量的65亿倍，它的视界（超过这一点甚至光都无法返回）包围着一个和我们整个太阳系一样宽的球体。所以，这个黑洞吸积盘的热物质需要很长时间才能绕着这个物体走一圈。[M87]发生明显变化的时间跨度超过一天，Doeleman说：这太棒了，因为它的意思是一次拍摄一帧的影像。可以……塑造我们的形象，然后，如果想再拍一部，或者一部延时电影，那么我们就在第二天或者下个星期出去。
计划中的无线电天线的位置是事件视界望远镜阵列的一部分。图片：Event Horizon Telescope / University of Arizona
可能会连续做七周，得到七帧电影，然后看到一些东西以这种方式移动。但是M87黑洞并不是事件视界望远镜（EHT）观测到的唯一一个超大质量黑洞。该团队还在研究人马座A*，这是位于我们银河系中心的超大质量黑洞，并计划很快发布该物体的第一张图像。事件视界望远镜（EHT）研究人员还打算把离黑洞更近、研究更深入的黑洞拍成电影，但这个项目将更加复杂。人马座A*质量大约是M87黑洞的1000倍，所以图像的变化要快1000倍。所以，这意味着它将在几分钟或几小时内发生变化，必须开发一种完全不同的算法。
不同望远镜的视图，有助于“事件视界”望远镜有地球半球的成像能力。图片：APEX, IRAM, G. Narayanan, J. McMahon, JCMT/JAC, S. Hostler, D. Harvey, ESO/C. Malin
因为这就好像你把相机的镜头盖打开，在你曝光的时候有东西在移动。要拍一部电影，EHT不仅要收集生成黑洞图像所需的所有数据，还要按时间将这些数据分成不同的块。
接下来，研究小组将使用复杂的算法对这些图像块进行比较，以找出图像在被捕获时是如何变化。必须找到一种方法来研究第一个小数据，然后第二个小数据，然后再拍一部电影，所以团队成员正在研究这个动态成像。这种方法使用图像移动模型，将这些模型与实际数据进行比较，看看是否匹配。
在广义相对论中，有五种不同的模拟，使用黑洞吸积盘的磁流体动力学模型，以及无线电信号的结果。注意所有预期结果中事件视界的清晰特征。图片：GRMHD simulations of visibility amplitude variability for Event Horizon Telescope images of Sgr A*, L. Medeiros et al., arXiv:1601.06799
必须聪明一点，弄清楚这段时间的数据与这段时间之后数据之间的关系。比如，你可以说，好吧，你可以移动，但你不能移动那么远。’利用这些约束条件，团队可以将非常有限的数据从任何一分钟转换成SagA*运行中的完整图片。因此，研究小组希望能在一个晚上拍摄出较小黑洞的影像。加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo)天体物理学家埃弗里布罗德里克(Avery Broderick)说：这些影片应该揭示出黑洞周围吸积盘行为的新细节，包括它们是如何吞噬物质，将能够通过观察黑洞电影而不是肖像来绘制时空图。
吸积盘的朝向（左两个面）或边缘（右两个面）可以大大改变黑洞被我们看到的特征。图片：'Toward the event horizon—the supermassive black hole in the Galactic Center', Class. Quantum Grav., Falcke & Markoff (2013)
博科园｜文: Rafi Letzter/Live Science/美国物理学会
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