M87黑洞“全景”照片。中国科学院上海天文台供图

新华社北京4月26日电 2017年，人类对黑洞M87进行了“特写”，这是首次成功拍摄黑洞照片。 2018年4月14日至15日，来自17个国家和地区的121名天文学家再次拍摄了M87的“全景”照片。 经过五年的“研制”和分析，这张充分展现黑洞与其周围环境关系的照片终于呈现在大家面前——

中国科学院上海天文台研究员卢如申带领的国际研究团队在毫米波波段开展新观测。 首次同时观测到M87黑洞的阴影、吸积到中心黑洞的物质的环形结构和强大的相对论性喷流。 成像，显示了中心超大质量黑洞附近的吸积流与喷流起源之间的联系。 观测结果是由全球毫米甚长基线干涉阵列（GMVA）联合阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和格陵兰望远镜（GLT）获得的。 相关成果发表在最新国际学术期刊《自然》上。

“我们以前在单独的图像中看到过黑洞和喷流，但现在我们在新的波段中捕捉到了黑洞和喷流的全景。” 卢如深表示，研究表明，黑洞周围的物质是通过一种称为“吸积”的过程落入黑洞的，但从未有人直接对其进行成像。 “我们之前看到的环状结构在 3.5 毫米波长下变得更大更厚。这表明落入黑洞的物质正在产生额外的辐射，这在新图像中可以看到。这使我们能够更全面地了解周围的物理过程黑洞。”

GMVA 是由世界各地的多个望远镜组成的阵列。 “ALMA和GLT的加入使得这个阵列可以形成一个孔径相当于地球直径的大型望远镜，提高成像能力。” 德国马克斯·普朗克射电天文学研究所的托马斯·克里奇鲍姆表示：“这使我们能够“获得关于喷流如何从中心超大质量黑洞周围的环中出现的新视角，并且我们还可以测量周围环的直径另一个波长的黑洞。”

新波长的观测告诉我们更多关于黑洞的信息。 例如，M87 的无线电发射是由高能电子和磁场的相互作用产生的，新的观测揭示了有关这些电子的位置和能量的更多细节。 另一个例子是，M87 并不是“非常饥饿”——它以非常低的速度消耗物质，仅将其中的一小部分转化为辐射。 日本国家天文台的研究人员补充道：“我们在数据中还发现了一些令人惊讶的事情：在靠近黑洞的内部区域，辐射的宽度比预期更宽。这可能意味着不仅仅存在气体黑洞周围，掉进去，还可能有一股‘风’吹出来，引起黑洞周围的湍流和混乱。”

M87位于室女座星系团中心的巨椭圆星系中心，距离地球约5500万光年，是距离地球最近的黑洞之一。 它处于稳定阶段，是人类研究较多的黑洞。 天文学家表示，进一步的观测和强大的望远镜阵列将继续揭开M87的神秘面纱。 上海天文台台长沈志强研究员表示：“例如，拍摄更多颜色的高质量图像，将使我们对黑洞的物理机制有更深入的了解。” （记者齐芳）