2017年4月5到14日,ALMA这些主力设备抓紧时间,一口气把宝贵的数据都收集到了。随后两年时间里,越来越多的望远镜加入进来进行校准。大家把南极、智利、墨西哥、亚利桑那、夏威夷还有西班牙这八台毫米波望远镜组合起来,弄成了一个口径有地球那么大的虚拟大眼镜——“事件视界望远镜”。从全世界找来200多位科学家和60多家机构一起干,上海天文台、云南天文台、华中科技大学、南京大学等20多家单位都出了力,所以最后才在上海跟台北联合开的发布会。 这张照片出来之前,朋友圈里早就炸开了锅。北京时间昨晚九点左右,比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京、美国华盛顿这六地同时放出消息。四种语言的直播一上线,“黑暗剪影”立马就把社交网络给刷爆了。高清图还没公布呢,网友们就先动手搞了个P图大赛。有人把黑洞P成了熬夜加班脸,有人弄成警察蜀黍戴的眼罩,段子手们还在那儿排队许愿:“对着黑洞许愿,愿望会不会被吸走啊?”媒体、航空和警方也来凑热闹了,把黑洞做成反诈海报、反疲劳驾驶海报。吸走黑恶势力、拒绝酒驾、别让手机变成无边黑洞——这些海报既科普又搞笑。最让人好笑的是警察蜀黍的表情:原来黑洞的黑眼圈是因为他们熬夜加班熬出来的。 拍这张照片有多难?简直就是三个“不可能”。第一个问题是视界面太小了:那个在5500万光年外的M87黑洞,在地球上看起来就跟一粒尘埃似的。第二个问题是观测窗口太短了:必须等到地球、望远镜和目标源排成一条直线才行。第三个问题是数据太多了:八台望远镜从北极一直撒到南极去收集数据,一年攒下来的硬盘能装满几十PB。大家把八台望远镜拼在一起变成了EHT。 2015年霍金提出“灰洞”理论:掉进黑洞的信息没消失,就是被困在表面慢慢泄露。2016年他又强调别绝望,黑洞不是永久监狱。霍金用机器人声音补充:如果你觉得自己掉进去了别放弃——总有路可逃。这句话让科学界四十年的信息悖论出现了裂缝。 拍到它之后还要洗照片更难啊:十年的数据才能拼成一张图。望远镜只是拍个底片而已,真正的图像要靠计算机来拼。科学家先用算法把杂质去掉,再把不同波长的光合到一张灰度图上;反反复复搞了三年才弄出这张被称为“黑洞自拍”的剪影。拍得早洗得慢啊——十年才磨出这张图。 爱因斯坦这次又赢了:引力红移和光子轨道都被证实了。照片里黑洞边缘吸积盘发出的亮弧线跟他广义相对论说的“光子轨道”一模一样;那个离地球5500万光年、质量65亿倍太阳的M87周围物质转得飞快。 这张图不仅证明了爱因斯坦的理论正确还刷新了我们对宇宙的认识:原来人类对宇宙的想象可以升级成理性认知了。 大家可千万别冲动订票去旅游啊——靠近黑洞就跟变成意大利面一样可怕。当恒星或者气体靠近黑洞时潮汐力会把物体拉成细丝——脚先被拉长手臂再被拧成麻花最后整根都被吸进去变成渣渣了。这过程叫“意大利面条效应”,它提醒我们:千万别靠近要不然连渣都不剩。 也不是所有黑洞都那么贪得无厌——有的黑洞其实很挑食。银河系中心人马座A*就挺佛系的质量400万倍太阳吸积盘却很暗淡;而M87*就是个狂热吃货吸积盘亮还喷出5000光年高能粒子流。正因为有的贪吃有的挑食宇宙才这么丰富多彩呢。