要一窥黑洞的真容非常困难。即使是宇宙中最快的物质——光——也无法逃脱其巨大的引力。“你面对的是一个注定不会泄露其秘密的东西，”哈佛大学高级研究员、哈佛-史密森天体物理学中心事件视界望远镜（EHT）主任谢普·多勒曼（Shep Doeleman）说道。
2019年4月，多勒曼和他的同事们揭开了黑箱，向世界展示了第一张超大质量黑洞的图像。该巨兽位于5500万光年外的室女座星系M87中。这一重大发现可能有助于回答我们关于宇宙的一些最重要的问题。
天体物理学家于1967年创造了“黑洞”一词，正是因为这些难以捉摸的巨兽在过去几十年里一直让我们着迷。每个黑洞都有一个极其密集的中心——M87中的黑洞质量是太阳的65亿倍。这产生了巨大的引力，吞噬了附近几乎所有的一切。然而，在其中心周围，有一个可见的“不归点”，称为事件视界，那里的气体和碎片形成一个发光的轮廓。一个问题是：在浩瀚的宇宙中，黑洞非常微小（它们的密度相当于将一个比太阳还大的恒星压缩到纽约市大小）。分辨出M87的特征，就像从自家后院里看到月亮上的一个25美分硬币一样困难。
EHT能够胜任这项任务，因为它实际上并不是一个望远镜，而是八个望远镜的集合。这个国际性的地面射电仪器网络利用一种称为“甚长基线干涉测量”的技术，其中大量的原子钟同步阵列以观测同一个目标。组合起来，这些独立的设备就变成了一个单一的望远镜——EHT。它们捕捉由事件视界发出的波，然后大型计算机将信号转换成数据，以视觉方式呈现该物体，人类再对这些数据进行清理并整合，最终形成图像。
在2017年4月的四天里，EHT将它的阵列对准了M87，并观测了该星系的超大质量黑洞，以前所未有的灵敏度捕捉到了这些信号。来自世界各地的200多名科学家花费了两年时间将数据转化为一张发光的橙色快照。（它看起来像一个模糊的、不成形的甜甜圈，所以我们在上面制作了我们自己的版本。）多勒曼说：“我们中了头彩——一切都对我们来说完美地运作了。”
宇宙中没有像黑洞那样的环境。能够看到这样的天体，为我们提供了一个“天然实验室”，多勒曼说道。通过观察引力驱动的时空扭曲如何影响光线的传播，我们可以检验关于物体如何在太空中移动的长期存在的理论——比如爱因斯坦的广义相对论。我们还可以研究黑洞是如何通过吞噬物质来塑造宇宙的。用多勒曼的话说：“大自然为我们提供了一个沙盒。”
这个故事最初发表在《流行科学》的“在外面”一期中。
