黑洞照片怎么拍的(黑洞照片怎么拍的?)

黑洞照片怎么拍的？

黑洞“照片”实际上是用事件视界望远镜拍摄的黑洞阴影。黑洞有强大的引力，在一定范围内连光线都无法逃脱，光线不能逃脱的临界范围被称为黑洞半径或者“视界面”。视界面以外的物质围绕黑洞转圈，形成明亮的吸积盘。中间不发光的黑洞在明亮吸积盘的衬托下形成“阴影”。

黑洞是宇宙中引力最强的单一天体，在它的视界边缘，连光都难以逃脱，原则上没有任何物质可以从黑洞的视界边缘（史瓦西半径边缘）逃出黑洞的引力束缚，虽然霍金辐射认为有些粒子对可以从黑洞的边缘逃逸，但其辐射的物质量可以忽略不计，因此如果说只看黑洞本体的话，它是不会发光以及发出任何电磁波辐射的。

那么为什么事件视界望远镜（全球八处射电望远镜阵列组成的像地球视面积一样大的虚拟望远镜）又可以拍到黑洞的照片呢？这其实还是由于黑洞并非是单独存在于宇宙中的，由于拥有强大的引力场，所以黑洞周围通常都会聚集有恒星行星等其他天体，特别是在一些超大质量黑洞周围，比如在我们银河系中心黑洞人马座a*的附近，至少有数百颗恒星在围绕它运行，这样我们就可以根据这些恒星的运动状况，来判断这个黑洞的存在并找到它的位置了。

恒星也都是大质量的天体，这些天体距离黑洞很近的时候，常常会有一部分物质为黑洞所吞噬，而在被黑洞吞噬之前，这些物质会围绕黑洞高速旋转，形成黑洞周围的吸积盘。这个吸积盘物质主要集中于黑洞的赤道地区，它看上去会非常的明亮，是宇宙中最为明亮的事物，而且由于黑洞的引力压缩作用，吸积盘上的部分粒子物质会转移到两极地区被喷射出去，形成强烈的x射线，通过它暴露出来的这些信息，我们就能以其光亮和射线等来判断黑洞的形状了。

事件视界望远镜所能拍摄的也是黑洞的这些部分，也就是视界边缘之外的部分，由于这部分也是有其结构的，而且不同区域的光度不同，所以将能看出黑洞的大致轮廓，如果再对其进行数据处理的话，比如倾向于贴近黑洞的视界边缘，将其附近电磁波等的强弱度表现出来，就可以得出关于黑洞的较为逼真的图像，事件视界望远镜所能拍到的黑洞的照片，大致就是这个样子。

虽然今天我们看到了历史上第1张关于黑洞的真实图像，但其实我们所看到的距离黑洞的内部世界仍然很远，而且黑洞的视界边缘也并非黑洞的本体，科学家认为黑洞内部存在一个奇点，这个奇点才是黑洞物质的主要集中地，但是由于它深藏于黑洞的中心，我们也许永远无法看到它。

黑洞是怎么拍出来的

黑洞的照片是利用视界望远镜拍摄的黑洞阴影。

在2019年4月10日的时候，科学家发布了人类的第一张黑洞照片，在这张照片中的黑洞距离地球5500万光年，科学家在2017年4月开始了制作这张黑洞照片的计划，进行了5天的持续观测，随后对观察到的信息进行了整整两年的整理和分析才得到了这张黑洞的照片。

黑洞照片的意义

对于人类来说，这张黑洞的照片拥有着划时代的意义，这个黑洞距离我们5500万光年，它的质量大约是太阳的65亿倍，属于“超大型”黑洞，质量越大的黑洞会更加容易成像，而这样的超大型黑洞在宇宙中并不常见，科学家对比了很多个黑洞才最终选择了这个黑洞给它“拍照"。

虽然黑洞会吞噬掉一切光线，但是我们可以利用射电望远镜去捕捉光线进入黑洞瞬间时产生的变化，分布在全球各处的八个射电望远镜共同组成了一个强大的观测网络，才捕捉到了这个黑洞最外层“视界范围”的信息，而这次观测也从侧面证明了爱因斯坦广义相对论的正确性。

黑洞照片是什么望远镜拍的

黑洞照片是用射电望远镜拍摄的，射电望远镜是观测和研究来自天体的射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录﹑处理和显示系统等。

经典射电望远镜的基本原理是和光学反射望远镜相似，投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，因此，射电望远镜天线大多是抛物面。射电望远镜表面和一理想抛物面的均方误差率不大于λ/16～λ/10，该望远镜一般就能在波长大于λ的射电波段上有效地工作。

射电望远镜的其他情况简介。

射电望远镜是主要接收天体射电波段辐射的望远镜。射电望远镜的外形差别很大，有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜，有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜，有射电望远镜阵列，还有金属杆制成的射电望远镜。

黑洞照片是怎么拍的？

据介绍，照片上的黑洞离地球有5000多万光年，照片上是它5000多万年以前的样子。黑洞周围的空间是弯曲的。黑洞本身是不可见的，把黑洞放到放光的背景里，看到的照片就是这样的。

人类史上首张黑洞照片是哪国拍的?

神秘天体黑洞终于被人类“看到”了。数百名科研人员参与合作的“事件视界望远镜”项目10日在全球多地同时召开新闻发布会，发布他们拍到的第一张黑洞照片。

这是人类史上首张黑洞照片。北京时间4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。这一由200多名科研人员历时10余年、从四大洲8个观测点“捕获”的视觉证据，有望证实爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍然成立。

照片“主角”是室女座超巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞，其质量是太阳的65亿倍，距离地球大约5500万光年。照片展示了一个中心为黑色的明亮环状结构，看上去有点像甜甜圈，其黑色部分是黑洞投下的“阴影”，明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘。

　在这次拍摄黑洞照片的过程中，多台设备同时观测和记录，然后将数据汇总到一起分析。2017年4月份的观测中，8个台站在5天观测期间共记录约3500TB的数据（1TB等于1024GB，相当于500小时的高清电影）。

　　因为数据量庞大得不可能靠网络传递，所以EHT用硬盘来纪录每个望远镜的原始观测数据，再把硬盘寄回数据处理中心。

　　超级计算机需要获取相同的信号到达两个望远镜的时刻差（时延）以及时延随着时间的变化快慢（时延率），校正射电波抵达不同望远镜的时间差，最后综合两个望远镜的位置信息、信号的强度以及上述两个参数——时延、时延率，就可以对该天体的射电辐射强度和位置进行分析。

黑洞引力非常大，连光线都跑不了，是如何拍下照片的？

黑洞引力非常大，连光线都跑不了，是通过引力透镜效应拍下照片的。

1.黑洞本身并不发光，也不反射，整个黑洞都是看不见的，但是黑洞的引力效应可以产生一些光学现象，这样就可以显示出黑洞的轮廓。如果星空中的气体云靠近黑洞，它们就会逐渐以一种螺旋式的方式接近黑洞。在黑洞重力的加速下，高速运动的气体云之间的摩擦会辐射出一个强大的电磁波，这将形成一个可见的吸积盘在黑洞周围。巨大的黑洞周围的空间具有强烈的引力效应，使背景星光沿着黑洞周围的扭曲空间移动，从而产生重力镜效应。

2.因为黑洞不是单独存在于宇宙,因为有一个强大的引力场,所以黑洞周围通常有恒星行星和其他天体,特别是在一些大质量的黑洞,如黑洞附近的中心我们的银河系,至少有几百颗恒星在它的周围,所以我们可以判断这个黑洞的存在，并根据它的运动来找到它的位置。

3.黑洞是我们宇宙中最终的天体。一旦我们进入黑洞事件的视野，所有的物质都将化为乌有，即使是光也无法逃脱，这在理论上和观察上都证明了这一点。然而，由于接近黑洞，重力非常非常大，所有被这个黑洞吸引的星际物质都以非常快的速度落入黑洞。此外，由于其角速度驱动周围物质以极快的速度旋转黑洞，有时速度接近光速，因此这些星际物质会发生碰撞，产生巨大的能量和辐射，包括可见光和X射线或伽马射线。

4.黑洞之所以被命名为黑洞，是因为它们不发光，而且它们的重力太强，无法从光线中逃脱。目前，天文学家普遍认为黑洞确实存在于宇宙中，从质量几倍到太阳几十倍的恒星黑洞，到太阳质量高达数百万甚至数十亿倍的超大质量黑洞。此外，几乎所有星系的中心都存在着超大质量的黑洞。

黑洞连光都不放过，人类是怎样给它拍照的？

因为黑洞吸收所有的光，没有光进入人类的眼睛(光学设备) ，就像所有在夜晚看到的物质都是黑色的。但是黑洞周围的物体反射光线。我们可以看到我们周围的物体。中间的黑洞不是被激活了吗？这与夜晚的夜光点正好相反。我们只能看到发光点，却看不到周围的物体。这个发光点也是“设置”。虽然黑洞不发光，就像阴影不发光一样，我们仍然可以拍摄阴影照片。拍摄黑洞的照片有三个一般原则。引力透镜效应效应的方法是利用引力透镜效应效应去除黑洞的边界及其引力效应。

上图: 大麦哲伦星系前面的一个模拟黑洞图。请注意这里的引力透镜效应效应，它产生了2张放大但高度扭曲的大麦星云图像。在顶部，银河系的影像被扭曲成一个弧形。引力透镜效应效应是由于天体附近(例如黑洞或星系团)的重力引起时空弯曲而使光的运动路径发生弯曲的效应。

引力曲率的大小是阿尔伯特 · 爱因斯坦广义相对论理论的预测之一(这个曲率是在1936年的一篇文章中计算出来的，但是爱因斯坦起初并没有发表这篇文章，后来在别人的催促下不情愿地发表了这篇文章—— Tango 非常自豪)。虽然经典物理学也预言了光的弯曲，但这只是广义相对论预言的一半。与光学透镜不同的是，引力透镜效应效应使最靠近中心的光偏转，而距离中心最远的光偏转最少。

因此，引力透镜效应效应没有焦点，但有一条焦线(所以它不能像光学镜头那样成像)。英格兰的 O.J.Lodge 爵士首先提出了“透镜”这个术语来描述重力对光的影响。他说: “我们不能说太阳引力场像一个镜头，因为它没有焦距。”。如果光源、形成引力透镜效应效应的质量物体和观察者处于一条直线上，那么原来的光源就会出现在大量透镜物体周围的一个环中(称为“ Einstein ring”)。如果没有直线对齐，则光源呈弧形。