銀心黑洞長啥樣？年底之前見分曉

計算機模擬的黑洞影像。這個黑洞的積吸盤正對著地球。

黑洞長啥樣？誰也不知道。因為誰也沒見過。我們只能通過想像，對黑洞進行描繪。而這些想像，往往又不怎麼準確。

值得期待的是，史上首張黑洞標準照有希望在今年和世人見面。全球許多天文台和大型射電天文望遠鏡已經協手對銀河系中心的超大質量黑洞「人馬座A*」進行了一次協同觀測。如果一切順利，那麼最快今年年底之前，首張銀心黑洞的照片就會公布。

這張黑洞照片可能會是什麼樣子的呢？讓我們先來看看黑洞的一些特點，這些特點決定了黑洞的外貌。

黑洞的大小，也就是那個黑色圓面的大小，其實是由黑洞視界的大小決定的。我們可以直接在紙上畫一個黑色的圓，來表示黑洞。

但現實中的黑洞並不只是一個黑色的圓。黑洞在極小的體積內集中了極大的質量，因此它們會和體積寵大的星系一樣，扭曲周圍的時空，產生非常明顯的引力透鏡現象。所以在黑洞的視界處，背景影像一定是被扭曲了的。

而且，真正的黑洞往往擁有積吸盤。

電影《星際穿越》中的超大質量黑洞。

黑洞擁有強大的引力，一切經過它身邊而又靠得太近的東西，都會被它捕獲，最終被黑洞吞噬掉。無論是行星、小行星，還是彗星，甚至是恆星這樣的寵然大物，黑洞都照單全收。它們會被黑洞產生的強大潮汐效應撕成碎片。

黑洞周圍的引力梯度非常大，也就是說如果有一架飛船太靠近黑洞，其前端受到的引力強度和後端受到的引力強度差，足以把它拉成一根麵條，繼而粉身碎骨。

這些東西被粉碎後剩下的物質仍然會圍繞黑洞飛行，在黑洞周圍形成一個有點像土星環的盤狀結構，它的名字就是積吸盤。積吸盤的溫度極高，是會發光的。靠近黑洞視界的盤中物質，時不時地就會落入黑洞。而位於黑洞前方，也就是位於黑洞和地球之間的積吸盤，會阻擋部分黑洞圓面。而由於黑洞是不透明的，黑洞後方的積吸盤物質我們理應是看不到的。

但常識在黑洞那裡往往是失效的。由於引力透鏡現象，我們在黑洞視界周圍，看到部分被扭曲了的黑洞後方影像。因此電影《星際穿越》中的黑洞反倒比較準確，它可能是有史以來最精確的一次黑洞模擬。

綜上所述，絕大多數黑洞並不是「裸體」的，它們總是和別的物質共存。我們銀河系中心那個黑洞也一樣。

計算機模擬的黑洞。

而假如我們要拍攝黑洞，同樣也無法通過直接拍攝黑洞本身來完成——因為它根本就不發光。我們只能拍攝其周圍產生的光（包括各種波段的輻射），通過合成處理後，來得到它的影像。

黑洞周圍積吸盤中的帶電粒子會產生大量射電波。而拍攝黑洞時，科學家主要依賴的電磁波段也是射電波。這是因為其它波長的電磁波，包括X射線、可見光和紅外線，都有局限性。而通過聯合全世界的大量射電望遠鏡，我們可以獲得非常理想的解析度。銀心黑洞的大小大約是37微弧秒，而這台全球性的虛擬望遠鏡解析度可達15微弧秒。所以在理論上，我們完全能夠拍到它。

運用磁流體動力學原理模擬的黑洞積吸盤及其電磁信號表現。

但是我們不知道積吸盤的朝向，甚至不知道銀心黑洞是否只有一個積吸盤。通常人們印象中黑洞的積吸盤是一個圓盤，但誰也不敢擔保黑洞周圍的物質分布不是亂糟糟的一堆。積吸盤本身也不一定是均勻分布的，存在大部分物質聚集在黑洞一側的可能。

我們有理由期待會在黑洞照片中看到視界，但我們也有可能發現在其前方遮擋著什麼東西。理想歸理想，現實是現實。把這句話放這在黑洞身上也一樣。黑洞的朝向很重要，也還會有很多不可預料的因素。這些因素決定了銀心黑洞在我們的照片中會是什麼樣子。

黑洞影像模擬。左邊兩幀的黑洞積吸盤正對著地球，而右邊兩幀的積吸盤側對著地球。

不過無論我們最終看到什麼，它都是一個了不起的成就。是人類宇宙探索歷程中的一個奇蹟。讓我們期待吧。