银心黑洞人马座A*的照片。图片来源：EHT Collaboration
所有对科学感兴趣的人对这张照片都不会陌生，这是我们银河系中心黑洞人马座A*（Sgr A*）的照片。
2022年，天文学家公布了这张照片，但其实他们2017年就记录下了原始数据，但数据处理整整耗费了5年的时间。因为银心黑洞距离我们太遥远，天文学家需要将将全球的射电望远镜联合起来，组成事件视界望远镜（EHT），这给数据处理带来了极大的难度。
不过天文学家乐意这样做。因为用分布在全球的射电望远镜同时观测一个目标，从成像原理上来说，观测分辨率相当于一台口径达地球直径的望远镜。这种前所未有的分辨率，让我们能看清银心黑洞。
天文学家将分布在全球各地的望远镜联合了起来，组成事件视界望远镜（EHT，绿色）和全球毫米波甚长基线干涉测量阵列（GMVA，黄色）。图片来源：ESO/O. Furtak
银心黑洞本身并不算小，事件视界半径大约1200万千米，大约相当于太阳的17倍，或者大约是水星公转半径的1/5。实际可以拍摄的黑洞周围阴影会更大一些，直径和水星公转轨道直径相当。但它离我们太远了，所以从地球上看起来只有月球上的甜甜圈那么大。
视频来源： ESO/Gravity Consortium/L. Calçada/N. Risinger (skysurvey.org).
银心黑洞位于致密的银河系中心，我们的太阳系则在银河系一条相对偏远的悬臂上，距离星系中心大约三分之二。如果把太阳系和银心黑洞周围10光年的恒星分布画出来，星际环境的差别会非常明显。在太阳系10光年的范围内，只有14颗已知的恒星，但在银心黑洞10光年的范围内，聚集了成千上万颗恒星，下图的图解中只画出了其中的百分之一，不然图片会是一片全白。
我们距离银河系中心的距离非常遥远，我们距离这颗黑洞大约27 000光年。人类目前制造的最快的飞行器是“帕克”太阳探测器，它借助太阳强大的引力加速到每秒177千米。但就算是用这样的速度，也要飞行大约4600万年才能抵达银河系中心。这太久了，恐龙灭绝到今天也不过6600万年。
如果你真的能跨越如此遥远的距离，你将会见到宇宙中最极端的天体。它的质量相当于400万颗太阳，半径却只有太阳的17倍。它的引力强大到连光都无法逃脱——所以被叫做黑洞，光无法逃脱的边界是事件视界，也被视为黑洞的边界。
在事件视界外侧靠近黑洞的区域，引力同样强大，连光线都能扭曲。光线甚至能绕黑洞转好多圈，最终形成多层光子环。光线只会在时空中沿“直线”传播（更严格的说法是测地线，相当于弯曲时空中的直线），光线的传播路径被扭曲，实际上是时空弯曲的结果。
视频来源：Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
所以，如果你在一个黑洞旁边，应该能看到背景星空在它的周围发生扭曲。黑洞甚至能扭曲时间，在它周围，连时间的流动都会减慢。
所有对物理、天文感兴趣的人都应该听说过黑洞的这些神奇性质。不过，黑洞的神奇特质实在是太多了，一篇公众号文章根本写不完。如果你对拍摄黑洞，以及黑洞的本质感兴趣，可以试试《环球科学》2022年10月刊的黑洞专题报道《深入黑洞：找回消失的信息》。
《环球科学》2022年10月刊还介绍了黑洞如何扭曲周围的光线，以及科学家如何从中提取黑洞本身的信息。
黑洞拥有这么多神奇的性质，但它太大、太重，和我们的生活有着上万光年的距离。你有没有想过，有一天，你也能把黑洞带回家，放到桌前细细观赏呢？
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