我家桌上那张银河系黑洞的照片

上周收拾书桌，翻出一张皱巴巴的打印纸——上面那个橘红色的甜甜圈还在冲我笑，我老婆路过瞅了一眼：“这不就是那个煤炉子上的火圈吗？”我差点没把咖啡喷出来，不过她说得还真有点对，这就是咱们银河系中心那个大家伙，2019年轰动全世界的M87黑洞照片的“亲弟弟”，人马座A*（念作“人马座A星”）的第一张证件照。

为啥这么糊还要激动？

我第一次看到这张2022年5月12日发布的照片时，说实话有点失望，比起科幻片里那些精致到毛孔的黑洞，这玩意儿就像用座机拍的火星，当时我妈还问：“你们科学家花了几十年就拍出个这？”

可你知道吗，正是这份“糊”，才是最吓人的地方，咱们来算一笔账——这个黑洞距离地球两万七千光年，光都要跑两万七千年才能到，我们却硬是给它拍了张全身照，这相当于在上海看清纽约街头一粒芝麻上的花纹，事件视界望远镜（EHT）的科学家管这叫“在月亮上看地球上一个甜甜圈的难度”，嗯,又是甜甜圈。

黑洞名称	人马座A*
质量	约430万个太阳质量
距离地球	约27,000光年
事件视界直径	约2,400万公里
照片拍摄时间	2017年4月
照片公布时间	2022年5月12日
所用望远镜	事件视界望远镜（全球8台射电望远镜联网）

跟它哥M87比，简直是两个物种

你可能还记得2019年那张M87黑洞照片，那是人类第一次看见黑洞的样子，当时我家楼下早点铺老板都把报纸上的照片剪下来贴墙上了，M87那个黑洞是个巨无霸，质量有65亿个太阳,住在离我们5500万光年的地方。

而咱们银河系这位呢？才430万个太阳质量，是个小个子，但别小看它，拍它比拍M87难多了，为什么呢？因为人马座A*周围的气体转得太快了——几分钟到几小时就能绕一圈，而M87那边转一圈要几周到几个月，这就像你要给一个多动症小孩拍证件照，快门还没按下去，他头都扭了八百回了，EHT团队在论文里说，处理这批数据花了整整五年的超级计算机时间（The Astrophysical Journal Letters, 2022）。

橘红色光圈到底是个啥？

那个我们看见的橘红色光环，其实不是黑洞本体，黑洞本身是看不见的嘛，啥光都逃不出来，我们看见的是它周围被引力透镜效应扭曲的热气体发出的光，那些气体以接近光速绕着黑洞转，被加热到上百亿度，发出的辐射在穿过强大引力场时被弯曲，形成了这个标志性的“光环”，中间那个暗区也不是黑洞的真身，而是叫“事件视界阴影”的东西,比实际的视界要大一圈。

有意思的是，照片上三个亮斑的位置跟理论预测简直一模一样，爱因斯坦的广义相对论又一次挺住了，我有个搞理论物理的朋友看完照片说：“老爱又赢了，真没劲，还以为能发现点新物理呢。”嘴上这么说,眼睛却是亮的。

这照片是怎么拍出来的？

说出来你可能不信，这照片其实是用无线电波“算”出来的，不是传统意义上的“拍”，地球是个球嘛，没法造一个地球那么大的望远镜，科学家们就想了个绝妙的主意——把分布在全球的八台射电望远镜连起来，南极、智利、夏威夷、西班牙、墨西哥、美国亚利桑那，同时观测同一个目标，然后用一种叫甚长基线干涉测量的技术，把这些数据拼起来,等效分辨率相当于一个地球那么大的望远镜。

数据量大到什么程度呢？南极那台望远镜的数据因为没法通过网络传输（那鬼地方网速感人），是用硬盘装好，先存着，等了几个月南极夏天到了，飞机才能进去把硬盘运出来，总共收集了约3.5PB的数据，相当于几百万部高清电影,然后几十个超级计算机吭哧吭哧算了五年才还原出这张图。

等等，为啥一个叫M87，一个叫人马座A*？

这名字听着是挺奇怪的，M87那个好说，因为是梅西耶星表里第87号天体的中心黑洞，人马座A*这个呢？因为银河系中心在人马座方向，那里的射电波源以前被叫做人马座A，后来发现里面有个超强致密源，就加了星号叫A*，这名字念起来有一种莫名的中二感，就像某种神秘武器的代号，事实上它确实很神秘——我们整个太阳系，连带周围两千亿颗恒星，都在围着这个看不见的质点旋转,一圈下来大概要两亿多年。

一个小八卦

公布照片那天发布会，有个记者问：“这照片对我们生活有什么用？”发言人想了想，很诚实地说：“目前没什么直接用处，但五十年前问你粒子物理有什么用，当时谁也答不出后来会有互联网，基础研究的意义往往要几十年后才看得见。”我觉得这话说得挺实在，不是每件事都得立刻有用，知道我们住在什么样的宇宙里，知道银河系中心有个四百万倍太阳质量的巨兽在沉睡,这件事本身就挺酷的。

阳光正好从窗户照进来，那张打印纸上的橘色光圈微微反着光，包子说对了，它确实像个煤炉子上的火圈——一个烧了两万七千年还在烧的、宇宙级的火圈。