黑洞究竟是什麼樣子的？

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點

上週，事件視界望遠鏡（EHT）可能已經捕捉到有史以來第一張黑洞邊緣的影像。當熱切的天文學家等待著照片的到來時（遺憾的是，這需要幾個月的時間，因為裝有照片的硬碟驅動器被困在南極洲，直到嚴酷的冬天過去，飛行條件變得更安全），我們其他人只能想知道：我們究竟應該期待看到什麼？黑洞看起來到底是什麼樣子的？

我們許多人都見過黑洞的標準藝術家表現圖：一個巨大的漂浮圓盤，帶有滾滾發光的外部環，以及一個突然變暗的中心，我們被告知沒有任何東西，甚至光都無法逃脫。這樣的影像引人入勝，但它們未能描繪出黑洞本身所表現出的複雜物理力。當透過真實的望遠鏡觀察時，事實證明這些宇宙野獸呈現出一種奇特的形狀。

第一個準確地視覺化黑洞的人是一位名叫讓-皮埃爾·魯米內的法國天體物理學家。根據Davide Castelvecchi最近在Nature部落格文章中的說法，1978年，魯米內使用穿孔卡片編寫了一個計算機程式，計算黑洞的外觀，然後——在一定也是一個艱苦的過程中——用印度墨水在康頌負片紙上手工再現了影像。由此產生的圖畫，由匯聚成令人愉悅的有機、不對稱形狀的單個點組成，它在科學上具有啟發意義，在視覺上也同樣引人入勝。

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要了解為什麼魯米內的表現是準確的，請檢視下面的圖表，該圖表來自2009年12月號的《大眾科學》。您還可以閱讀相關文章“黑洞肖像”，以瞭解更多關於捕捉EHT主要目標——銀河系中心一個被稱為人馬座A*或Sgr A*的超大質量黑洞的任務。