科学家组建观察黑洞的利器事件视界望远镜我们银河系中心的黑洞

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我们银河系中心的黑洞，上面模拟图箭头所示，从地球的角度来看是最大的黑洞。今年，事件视界望远镜应该会首次展示出这个中心黑洞的视界是什么样子。白圈表示该黑洞史瓦西半径。

事件视界望远镜（EHT）横跨多个大陆（包括南极洲），由一系列射电望远镜组成，静静的观测着银河系中心。

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事件视界望远镜阵列

不同的望远镜从地球的一个半球不同位置来观察，有助于提升事件视界望远镜的成像能力。从2011年到2017年的数据应该能让我们现在构建出射手座A*的形象。

这个望远镜网络，即事件视界望远镜(EHT)，第一次准备成像一个黑洞的视界。

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《星际穿越》中的黑洞形象

在电影《星际穿越》中，最富视觉效果的黑洞向我们展示了一个特定类型的旋转黑洞的预测视界。

从地球上可见的所有黑洞中，最大的是在银河系中心:37μas（微阿秒，天文学单位）。

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这个银河系中心的多波长视角，显示了从x射线波段到红外线波段的电磁波，展示了人马座A*和大约25000光年之外的内星系。利用无线电数据，EHT将发现中心黑洞的事件视界。

有了这个理论分辨率15μas的EHT，应该就能发现这个黑洞。

尽管有令人难以置信的证据表明，他们在银河系中心探测到了黑洞的结构，但是仍然没有直接的图像。

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上图是银河系中心黑洞周围的空间覆盖图，由望远镜收集到的数据汇总而成。更多的望远镜将进一步探测该黑洞的大小、形状和方向。

他们发现了不对称源的证据，大约3倍史瓦西半径：与爱因斯坦2.5倍的预测一致。

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到目前为止，有两种可能的模型能够成功地匹配事件视界望远镜的数据。与史瓦西半径相比，两者都显示出偏离中心、不对称的事件视界，与爱因斯坦广义相对论的预测一致。

但是，在五个月前交付的南极数据能够被添加之前，所有的误差源都必须被识别出来。

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上图是南极望远镜，一个位于南极的10米射电望远镜，将是最重要的，除了解决中心黑洞的问题。

地球的大气湍流、仪器噪声和假信号都需要被识别出来，这些都可通过附加成像获得。

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这张地图显示的是钱德拉深部以南700万次曝光。这一区域显示了数百个超大质量黑洞，每个黑洞都位于一个星系中，远远超出了我们的星系。黑洞的恒星质量应该是黑洞的几十万倍;我们只是在等待检测它们的能力。

虽然数据已经被合并，但是必须开发新的算法来将它们处理成图像。

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在广义相对论中有五种不同的模拟，使用了黑洞吸积盘的磁铃动力学模型，以及无线电信号的结果。注意所有预期结果中事件视界的明显特征。

只有两个黑洞，人马座A*和M87可以得到视界的“轮廓”图像。

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从地球上看到的第二大黑洞，M87星系中心的那个，在这里有三个视图。尽管它有66亿个太阳，但它的距离是人马座A*的2000倍。它可能不能被EHT解决。

新的数据将每年拍摄一次，通过后续的分析来改善未来的总体情况。

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计划中的无线电天线的位置是视界望远镜阵列的一部分。每台望远镜拍摄的每一个新的数据集都可以与以前的数据叠加，随着时间的推移，我们的图像会得到改善。

在未来几个月，初步图像将显示黑洞的大小，形状，的变化，和周围的环境，我们将第一次直接观测到的黑洞。

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一些可能的黑洞视界轮廓信号作为模拟视界望远镜显示