为什么黑洞拍糊了？

人类有史以来获得的第一张黑洞照片“见光”啦！作为第一批“看见”黑洞的人类，这届网友们纷纷“脑洞大开”：

有人看到了甜甜圈。有人看到了蜂窝煤。还有人竟然看到了电热器。

其实，在这次“首秀”之前，不少人脑海中关于黑洞的形象来源于大热科幻电影《星际穿越》。

影片中名为“卡冈图雅”的黑洞图像可谓清楚明亮，10日首张照片的“主角”——室女座超巨椭圆星系M87中心超大质量黑洞却显得有点“糊”。

图为电影《星际穿越》中的“卡冈图雅”黑洞。

要解释这回事，下面这位世界级科学大咖恐怕最有发言权。

他是拿到诺贝尔物理学奖的国际知名物理学家，人类首次探测引力波的绝对主力和“灵魂人物”；也是科幻作家和科幻电影编剧，为《星际穿越》担任科学顾问，影片中的黑洞就是他主导设计的！

基普·索恩11日在接受记者采访时，对两个黑洞图像的异同给出独家解析。

Q1：为什么黑洞照片拍“糊”了？

一句话，相机“不行”。

索恩解释说，“模糊是因为（事件视界）望远镜的分辨率还不够好。”

Q2：为什么首张黑洞照片中的光线比《星际穿越》中黑洞光线弱这么多？

一句话，还是相机“不行”。

索恩解释说，电影中“卡冈图雅”黑洞的强光来自拍电影时IMAX相机镜头中模拟的光散射。而对黑洞的真实观测可没有拍电影这么好的条件，“事件视界望远镜”中没有IMAX相机那样的光散射。

Q3：为什么照片中黑洞半明半暗？

一句话，导演的“锅”。

真实照片中，黑洞一侧明亮，而另一侧暗淡。但《星际穿越》中的黑洞图像却没有这种差别。

索恩指出，与“卡冈图雅”黑洞相比，M87星系黑洞的多普勒频移作用显得非常强大，这使得照片中黑洞有一侧非常明亮。多普勒频移是指物体运动时，从那里发出的信号传到接收处时会出现相位和频率的变化。

事实上，索恩团队当初为《星际穿越》提供的黑洞模型中同样考虑了多普勒频移，但《星际穿越》导演克里斯托弗·诺兰“忽略”了这种亮度差异。因为当黑洞周边物质的整体亮度非常强烈时，人眼很可能无法分辨出黑洞两侧的亮度差异。

Q4：为什么电影中的黑洞中间有一条亮带，但首张“证件照”里没有？

一句话，此洞非彼洞。

电影中设定的“卡冈图雅”黑洞与真实M87星系黑洞本身就有不同。最大的不同在于二者的吸积盘厚薄程度等特性有差异，这可以部分解释为什么“卡冈图雅”黑洞图像的中心有一条亮带。

索恩说，“卡冈图雅”黑洞周围发出辐射的吸积盘在物理上非常薄，但在光学上看却非常厚，辐射不能穿越它；而M87星系黑洞却相反，其吸积盘在物理上非常厚，但在光学上看很薄，辐射可以基本不受阻碍地穿过它。

其实，无论甜甜圈、蜂窝煤还是电热器，还不都是因为首张“证件照”中黑洞周围光线的颜色是偏红的暖光嘛。为什么与电影中黑洞周围光环的“冷色调”差别那么大？

一句话，还不是为了让你看到咯。

小编来解释一下啊：此次对M87星系黑洞成像的“事件视界望远镜”的工作波段是毫米波。但人眼并不能看到毫米波，黑洞图像上呈现出的彩色光是科研人员经过计算机处理而成的。

也就是说，“事件视界望远镜”的科学家选择了红色，而《星际穿越》则选择了其他颜色。据新华社