黑洞照片怎么拍的？

提问时间：2022-07-18 09:29:05来源：小樱知识网

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。