首批黑洞动态图像可以揭示等离子体的漩涡和坍缩的恒星，加深我们对宇宙的理解。

在拍摄黑洞后科学家们正在制作一部电影

长期以来，人们普遍存在一种误解，认为太空中的黑洞就是虚无，“一切的终结”。但包括欧盟研究人员在内的全球科学家团队成功拍摄了黑洞照片，并发现了足够多的新证据，使他们的探索得以进一步深入。

荷兰裔德国天文学家、教授海诺·法尔克(HeinoFalcke)就是想要了解“我们知识的终极边界”——黑洞的人之一。

法尔克是荷兰拉德堡德大学的天体粒子物理学和射电天文学教授，也是事件视界望远镜(EHT)的负责人之一，该望远镜是一个全球望远镜网络，于2019年拍摄了第一张黑洞图像。

现在，他想与同事们一起更进一步，制作这些令人难以置信且神秘的太空物体的第一部视频。

法尔克表示，进一步了解黑洞对于我们理解宇宙至关重要，而新的BlackHolistic项目将持续到2029年，应该会提供重要的线索。

有了资金的支持，科学家们计划借助超级计算硬件和纳米比亚的新射电望远镜进一步开展EHT的研究，并加深我们对黑洞的了解。

“从某种程度上来说，黑洞的物理性质与大爆炸相同，”法尔克说。“它们在天体物理上也很重要，因为它们是宇宙中最高效的能量生产者，而且非常迷人。它们是神秘的物体，时间似乎在其中停滞不前。”

来自遥远星系的图像

2019年，EHT利用其全球网络拍摄了距离地球5400万光年的M87星系中心黑洞的图像。

这是首次观测到黑洞的‘阴影’，即表示其‘事件视界’的黑点，“事件视界”是任何物质、能量甚至光都无法逃脱其引力的边界。

凭借这张高分辨率图像，法尔克获得了2023年巴尔赞奖，奖金为76万欧元。“这真是太棒了，”他说。“这是科学界的大奖之一。”他还写了一本关于他研究成果的畅销书，名为《黑暗中的光明》。

2022年，EHT跟踪拍摄了位于银河系中心的黑洞人马座A*的图像。

现在，法尔克和BlackHolistic的英国、荷兰、芬兰和纳米比亚天文学家团队将与EHT一起拍摄具有里程碑意义的黑洞视频。

借助纳米比亚一台直径15米的新型望远镜——非洲毫米望远镜(AMT)，目标是拍摄出M87和人马座A*事件视界周围旋转的等离子体和气体的长达数小时的视频。

“我们拍摄了第一张黑洞照片。现在我们想更进一步。我们想拍摄第一部黑洞电影，”法尔克说。

通过将AMT与位于北美、南美、欧洲和南极的现有EHT望远镜相结合，该团队将能够让黑洞更长时间地处于这些望远镜的视野中。这将使拍摄变得更加容易。

挑战：处理海量空间数据

M87是一个超大质量黑洞，质量约为太阳的60亿倍。尽管如此，它仍然很难被发现。它的事件视界大约相当于我们太阳系的大小，但距离我们很远。

随着地球自转，黑洞将进入全球不同望远镜的视野，每隔几天就可以收集连续的图像，然后将这些图像拼接起来。

对于人马座A*来说，它的质量要小得多，约为太阳质量的400万倍，需要每五分钟拍摄一次图像才能看到黑洞周围的变化。

这些望远镜通过无线电波观察黑洞，并通过使用电磁波提取信息并生成单一视图的过程将它们的视图拼接在一起。目前，单台望远镜无法实现这一目标。

人马座A*周围的物质(主要是气态物质)移动速度比M87周围的物质快得多，只需几个小时就能完成一次轨道运行，而M87则需要两周。观测它需要使用纳米比亚的AMT。

望远镜产生的数据量令人难以置信：5PB或更多，即50亿GB——太多了，无法在合理的时间内通过互联网传输。相反，必须将数据物理传输到美国和德国的处理设施。

对于即将发布的黑洞视频，法尔克警告称，“情况只会变得更糟。还会有更多的数据。”

我们会看到星星被撕裂吗?

迈克尔·克莱默(MichaelKramer)曾与法尔克一起领导过一项早期的太空计划，即2014-2020BLACKHOLECAM，他说制作黑洞视频将比单一图像提供更多信息。克莱默是德国马克斯·普朗克射电天文学研究所的主任。

他说，之前发布的图像“周围有一个亮点”——大块等离子体正在被黑洞吞噬。

他说，在视频中，这些亮点会移动。“通过观察等离子体如何移动，你可以更好地了解其动态。你还可以更好地掌握黑洞的几何形状和方向。”

这种运动应该能够让我们更精确地测量黑洞的质量，就像我们可以通过“观察行星及其围绕太阳系中心运行的方式”来计算太阳的质量一样，克莱默解释说。

等离子体的方向还将揭示轨道物质的方向，因为它会慢慢失去能量并向内盘旋。如果恒星离黑洞太近，甚至可能看到它被黑洞撕裂。

“那太棒了，”法尔克说。“如果能实现，我们已经做好准备了。”

宇宙的奥秘

“黑洞是我们历史的一部分，”他说。“如果没有黑洞在宇宙中运送这些元素，我们体内的某些元素就不会存在。”

他认为BlackHolistic的研究工作“有点大胆”。但他指出，黑洞本质上是“宇宙中最简单的物体，因为它们只用两个数字来描述，即它们的质量和旋转程度。”

“你身体里的每个细胞都比黑洞复杂得多。”

尽管看似简单，但黑洞内部空间和时间的限制仍存在很多不确定性，这仍然让研究人员感到困惑。

“我寻找宇宙的奥秘，”法尔克说，“我相信永远都会有一个奥秘。”

第一批黑洞视频至少会提供一些答案。