（不要走开，文末有彩蛋）

去年的今天，我在家里，坐在电脑前，通过直播看科学家公布人类历史上第一张黑洞照片。直到现在，我还清楚地记得自己坐在有点冷的小屋中，用不太流畅的网络观看。在观看结束后熬夜写了关于这颗黑洞和这张照片的文章，当时反响还不错。

不知不觉，1年过去了，这张照片已经1周岁了。就在前两天，科学家们公布了它的弟弟——第二张黑洞照片。那么，这一次科学家拍摄到了什么？对我们有何意义呢？咱们从头说起。

事件视界望远镜

早在2006年的时候，天文学家就开始筹备拍摄黑洞照片的工作。不过，直到2012年，第一次EHT会议才在美国亚利桑那州正式召开，EHT才算是走上正轨。经过多年的发展，已经成长为30多所来自12个国家的大学、天文观测站等研究单位与政府机构参与的国际合作组织，并且可以利用全世界8台最先进的望远镜来合作观测。

这8台望远镜的合作不仅仅产生了1*8=8的效果，而是以指数倍的形式提高观测效率，其所利用的原理，就是甚长基线干涉测量技术。关于这个技术，我们会推出一期专门的栏目来介绍，这里简单提一嘴：由于8台望远镜分布于世界各个位置，所以相当于建立了一个口径和地球直径一样的虚拟望远镜。

正是利用如此强大的观测技术，我们才得以观测到遥远的黑洞。

第一张黑洞照片

去年的今天（2019年4月10日），人类历史上第一张黑洞的照片终于问世。

这张黑洞照片，来自于距离我们约5500万光年的M87星系。通过这张照片，我们终于看到了爱因斯坦在百年前预言、人类寻找了数十年的神秘天体。

今年4月7日，EHT公布了他们合作的第二个成果，一张类星体的照片。你可能会好奇：不是说拍黑洞吗？怎么变成类星体了？别急，咱们先来了解一下这种宇宙怪物。

类星体

类星体是上个世纪被人类发现的，与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。

这种天体通常位于100亿光年以外，是宇宙中最古老的天体。类星体最大的特点就是极其活跃，它自己的亮度就可以超过一个星系。而且最初在观测的时候，科学家甚至发现它们有超光速的现象。因此，天文学家们一直对类星体非常感兴趣。

关于类星体的真正身份，科学家们一直在讨论。目前来说，大家普遍认为其核心就是一个超大质量黑洞。黑洞本身虽然不发光，但是被它吞噬的物质会被加热，放出强烈的电磁辐射，这就是黑洞的吸积盘。同时，吸积盘会产生磁场，向两侧发射出高能粒子束，这就是相对论性喷流，它是导致类星体如此明亮的重要原因。因此，本次拍摄照片选择类星体，其实也是为了研究黑洞。

类星体3C 279

本次拍摄的对象，是一个典型的类星体——3C 279。这个超大质量黑洞位于50亿光年以外，位于室女座方向，最早在1973年被发现。从质量上看，3C 279有太阳的10亿倍左右，这个数据已经相当惊人了，但是比起去年拍摄的M87还是甘拜下风。不过，在对它持续的观测中科学家发现，3C 279是宇宙中最强的伽马射线源之一，拥有极其巨大的能量，这是它被科学家选中的重要原因。

3C 279的假想图

同时，3C 279的相对论性喷流恰好是对准地球的。我们说过，这种天体属于一个独特的分类——耀变体。由于耀变体直接对准地球，这让我们有了更好的条件对它进行研究。因此，不论从哪个原因来看，3C 279都是不二之选。

修了三年的图

在2017年4月份，天文学家们就利用8台射电望远镜进行了四天的观测。这4天内，他们收集到了大量的数据，然后汇总到马克斯-普朗克射电天文学研究所（MPIfR）和麻省理工学院的超级计算机上，进行分析与合成。这第二张黑洞照片，一“修”就是三年（当然不仅仅是修图，还有各种分析）。拍照四天，修图三年，试问哪个女孩子做得到……

最近，EHT团队才终于写出了这篇论文，并于2020 年4月7日将研究成果发表于《天体学与天体物理学》期刊。在这篇论文上我们可以看到，论文合著者多达351位，是科学史上的一大突破和奇迹。由此可见，人类未来的科技发展，离不开全世界科学家的通力合作。

说了这么多，你肯定已经很想知道：这第二张黑洞的照片都展示了什么？它又给带来了哪些惊人的信息呢？

第二张黑洞照片

首先，咱们把第二张黑洞的照片给大家贴出来~

是的，和第一张黑洞照片一样，又是一张看起来像马赛克一样的模糊图片。不过，对于人类现有的科技来说，这已经非常难得了。如果不是EHT，你啥也看不见，只能看见像包大人一样黑的夜空。

而且，虽然图片模糊，让外行人一脸懵逼地进来，又一脸懵逼地出去。但对于天文学家来说，这里满满的都是信息量啊！

比如，通过4天的观测和对比，科学家发现3C 279的相对论性喷流快得出奇，达到了光速的99.5%。我们在此附上EHT在2017年的四天时间内拍摄到的3C 279的原始照片，方便对比。

当然了，你可能看不出来，但是下面的相对论性喷流是有距离上的变化的。根据比例尺和时间，科学家就计算出来了这股喷流的惊人速度。

原理论的崩溃

说来也蛮有趣的，第一张黑洞照片终于印证了多年以来的爱因斯坦预言，其规律也基本符合天文学家的预期。而这第二张黑洞照片，则推翻了许多原有的理论，让天文学家们认识到不得不重新对黑洞进行思考。

首先，咱们看看以往的黑洞假想图，大概是这个样子

在这里，我们把EHT拍摄的第二张黑洞照片附上，不过要把距离拉远一点来看。这张图片里只有一侧的喷流，而不是像假想图一样两侧都放进了图中。

仔细看下面的喷流，你就会发现它好像有点问题：

如果你足够细心，并且想象力比较丰富，就会看出二者的差别。根据EHT拍摄的照片显示，黑洞的相对论性喷流竟然拐弯了！

德国波恩的马克斯普朗克射电天文研究所的Jae Young Kim是带领团队参与该项目的主要负责人，他用了一个有趣的比喻来形容这个现象：这就相当于你在拆俄罗斯套娃，拆着拆着，发现最里面一个的形状竟然和其他的不一样。

还真是有那么一点怪怪的……

科学家的猜想

对此，科学家有什么解释呢？

哈佛大学和史密森大学天体物理中心（CfA）的博士后研究员Dom Pesce认为，这或许是喷射过程中的冲击和不稳定性，导致了喷流的扭曲形状。也可能，这与高能的伽马射线有关。

总之，对于这个现象，科学家也没有一个完全可靠的解释，目前也只能靠提出假说然后验证。正如Jae Young Kim所说的那样：“每次打开一扇通往宇宙的新窗口，就会发现新的东西。”

EHT合作委员会主席Anton Zensus也表示：“正如我们去年说的那样：这只是一个开始。”随着EHT项目的持续进行，科学家很可能面临更多原始理论被推翻，或者没有预想到的神秘现象突然出现的局面，正是这些意外，才让我们的科学理论能够不断地发展和进步。

遗憾的是，受到新冠肺炎疫情的影响，EHT原本计划今年3、4月份开展的新一轮观测也被迫暂停，下一次观测或许要等到明年。在今年接下来的时间里，他们将把精力放在整理以往数据的工作上。希望这一年的钻研和分析，能够解决3C 279给我们带来的谜题吧！

（彩蛋：文中提到过，科学家在观测类星体时发现过超光速现象。3C 279也不例外，天文学家本次甚至发现它的喷流达到了20倍光速。不过，科学家不认为这违背了爱因斯坦的相对论，而是由于喷射的物质正在以近光速的速度射向我们，几乎追上了它自己发射的光，所以造成了一种超过光速的错觉。）

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