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　　射电干涉技术的成功实施使得望远镜阵列的角分辨率相较于单独每架望远镜更高，灵敏度也更高。VLBI网络便是利用这一技术，让处于不同地理位置的多个射电望远镜联合起来，组成一个望远镜观测网络，同时对一个天体进行观测。

　　实现高技术观测波段：1毫米+高精度望远镜

　　根据理论预言，黑洞周围气体在1毫米附近的辐射强度最高，而且最关键的是，1毫米附近是个比较干净的观测窗口，被同步自吸收等的作用大大减弱，黑洞周围气体的辐射变得透明。2017年EHT观测Sgr A*和M87*所基于的窗口便是1.3毫米，未来还希望用0.8毫米。

　　既然理论预言甚至预言出的照片很早便存在，VLBI技术也并非近十年才有的，那为何黑洞照片现在才诞生呢？

　　主要瓶颈其实在观测窗口——1毫米左右。这种对观测波段的极高要求，其实就意味着对望远镜性能的极高要求。

　　要让EHT实现最佳性能，除了要使用VLBI技术，还有一点很重要——每个望远镜必须性能足够好。

　　EHT的每架射电望远镜本质上就是一架大口径的抛物面天线，就像卫星天线锅。为了保证射电望远镜的天线在观测波段内正常观测，天线在技术上有个门槛，加工精度必须足够高，其偏离抛物面的程度最多只能与观测波长相差5%。

　　因此，可以预想，观测毫米波比观测厘米波所要求的天线加工精度更高，加工难度更大。大家也不难发现，参与EHT的八台望远镜有效口径大多为十几米，最大不过73米。

　　由此可见，根据不同科学需求，望远镜必须在大和精上作出权衡，不能一味地追求大；如果你的科学需求是想在毫米波观测天体，却一味地追求口径做大，但无法保证抛物面精度，结果根本就没法实现毫米波信号的有效聚焦，这架望远镜就算不上成功的作品。

　　“冲洗”照片：复杂的后期数据处理分析

　　在这次拍摄黑洞照片的过程中，多台设备同时观测和记录，然后将数据汇总到一起分析。2017年4月份的观测中，八个台站在五天观测期间共记录约3500 TB的数据（1TB等于1024GB，相当于500小时的高清电影）。

　　因为数据量庞大得不可能靠网络传递，所以EHT用硬盘来纪录每个望远镜的原始观测数据，再把硬盘寄回数据处理中心。

　　超级计算机需要获取相同的信号到达两个望远镜的时刻差（时延）以及时延随着时间的变化快慢（时延率），校正射电波抵达不同望远镜的时间差，最后综合两个望远镜的位置信息、信号的强度以及上述两个参数——时延、时延率，就可以对该天体的射电辐射强度和位置进行分析。

　　这个过程中涉及数据量之多，处理难度之大都是前所未有的。即使现在人类的运算能力已经非常强大，这张照片还是花费了近两年时间“冲洗”——从2017年4月开始，科学家们用了近两年时间对这些数据进行后期处理和分析。终于，在前天发布了首张黑洞照片。

　　银河系中心黑洞Sgr A*的照片即将出炉

　　在为黑洞拍照的过程中，中国科学家没有缺席。我国科学家长期关注高分辨率黑洞观测和黑洞物理的理论与数值模拟研究，在事件视界望远镜（EHT）国际合作形成之前，就已开展了多方面具有国际显示度的相关工作。

　　在此次EHT合作中，我国科学家在早期EHT国际合作的推动、EHT望远镜观测时间的申请、夏威夷JCMT望远镜的观测、后期的数据处理和结果理论分析等方面做出了中国贡献。

　　1.机构参与

　　EHT是一个多年国际合作的结果，科学家们提供了研究宇宙中最极端天体的新方法。EHT的建设和宣布的观测结果源于数十年观测、技术和理论工作的坚持和积累。这与来自世界各地的研究人员的密切合作是分不开的，是全球团队合作的典范。13个合作机构共同创建了EHT，使用了既有的基础设施并获得了各种机构的支持。主要资金由美国国家科学基金会（NSF）、欧盟欧洲研究理事会（ERC）和东亚资助机构提供。

　　这一激动人心的成果受到了中国科学院天文大科学中心（国家天文台、紫金山天文台和上海天文台）的支持。天文大科学中心是EHT的一个合作机构（EHT共有三个合作机构）的成员。上海天文台牵头组织协调国内学者通过该合作机构参与此次EHT项目合作。

　　2.望远镜参与

　　想要利用VLBI技术构成一个等效口径足够大、灵敏度足够高的望远镜，需要在全球各地广泛地分布足够多的这类望远镜。过去十年中，技术的突破、新射电望远镜不断建成并加入EHT项目、算法的创新等，终于让天文学家们打开了一扇关于黑洞和黑洞视界研究的全新窗口。