黑洞的图像。 尽管其颜色较深，但可以认为所有黑洞都是由普通物质形成的，但是这种说明并不完全准确。2017年4月，世界各地的望远镜同时收集了银河系中心黑洞的数据。 在宇宙中已知的所有黑洞中，位于银河系中心的一个
人马座A *是特别的。 从我们的角度来看，事件的范围是我们可以利用的最大黑洞。 它是如此之大，以致位于地球上不同地方的望远镜必须同时看到它们才能看到它。 尽管可能需要花费数月的时间来组合和分析从不同望远镜获得的数据，但到2017年底，我们应该获得有关事件视界的第一张图像。 那他怎么看？ 我们的一位读者问了这个问题，在插图中感到困惑：
事件视界是否应该像蛋壳一样完全围绕黑洞？ 所有艺术家都以煮熟的鸡蛋形式涂黑洞。 为什么事件视界没有完全围绕黑洞？当然，在Internet上您可以找到各种插图。 但是哪个是正确的？
用一个简单的黑色圆圈和一个圆环进行绘图-BH地平线的过分简化最古老的插图是一个简单的黑盘，覆盖了它后面的所有光线。 如果您还记得BH是什么，这是有道理的：实际上，它是在一个地方聚集的物质，它很大且非常紧凑，以至于从其表面逃逸的速度超过了光速。 由于没有什么可以如此快地移动，因此甚至BH内部，BH内部的粒子之间的相互作用的传递也崩溃为奇点，并且在BH周围形成了事件层。 光不能从宇宙的球形部分逸出，这就是为什么它应该从任何角度看的原因，就像叠加在宇宙背景上的黑色圆圈一样。
BH不仅仅是在孤立背景上的质量，它还具有引力效应，由于引力透镜作用，它会拉伸，增加和扭曲光线。但这还不是全部。 由于重力作用，由于重力透镜效应，BHs使来自背面的光线增加或扭曲。 BH的外观有更准确和详细的图示，甚至具有事件视界，其大小与根据GR的空间曲率进行了正确比较。
不幸的是，这些插图并非没有缺点：它们没有考虑黑洞前面的材料和黑洞周围的吸积盘。 一些图像包括这个。
活跃的BH的图像被物质的积聚和其部分的加速度以两个垂直射流的形式占据，可以从许多角度正确地描述我们银河中心的BH。由于巨大的引力作用，黑洞在存在其他物质源的情况下会形成吸积盘。 小行星，气体云，整个恒星都可以被潮汐力撕碎，这些潮汐力来自诸如黑洞之类的巨大物体。 由于角动量守恒，并且由于落入BH中的各种粒子之间发生碰撞，因此在其周围出现了盘状物体，该物体加热并辐射。 在内部区域中，粒子定期掉入黑洞中，这增加了它的质量，并且其前面的材料覆盖了您否则会看到的部分球体。
但是事件范围本身是不透明的，您不应看到其背后的问题。
在星际电影的黑洞中，非常精确地显示了特殊类别的旋转BH的事件视界您可能会感到惊讶，好莱坞电影《星际BH》的描绘要比在NASA或为NASA创建的许多专业图像中的描绘更为准确。 但是，即使在专业人士中，对BH也有很多误解。 BH不会吸入物质，而只会产生引力作用。 BH不会由于某些附加力而撕开物体-当下落物体的一部分比另一物体更靠近中心时，简单的潮汐力会这样做。 而且，最重要的是，BH很少以“裸露”状态存在，并且通常位于其他物质附近，例如存在于我们银河系中心的物质。
BH射手座A *在我们银河系中心的合成图像，由X射线和红外线组成。 它的质量为400万太阳能，周围被X射线范围内发射的热气体包围记住所有这些，让我们回想一下煮鸡蛋的图像是什么？ 请记住，BH本身无法描绘，因为它不发光。 我们只能在一定波长范围内观察，并且看到从后方绕过BH，在其周围和前方弯曲的光的组合。 所产生的信号实际上类似于煮熟的鸡蛋，切成两半。
在“ 事件视野望远镜 ”项目的模拟中获得的BH事件视野的一些可能信号事情就是我们拍摄的东西。 我们无法在X射线范围内观察，因为此类光子太少了。 我们无法在可见光下观察，因为银河系的中心对它来说是不透明的。 而且我们无法在红外光下观察，因为大气层会阻挡此类射线。 但是我们可以在无线电范围内进行观测，并同时在全世界范围内进行观测，以获得最佳的分辨率。
一个半球的“事件地平线望远镜”的一部分在银河系中心的BH的角大小约为37角微秒，而望远镜的分辨率为15角微秒，因此我们应该能够看到它！ 大多数射频辐射来自带电物质粒子，并在BH附近加速。 我们不知道磁盘的方向，那里是否会有多个磁盘，更像是一群蜜蜂还是光盘。 从我们的角度来看，我们也不知道他是否愿意选择BH的一个“方面”。
使用黑洞积积盘的磁流体动力学模型对广义相对论进行五种不同的模拟，以及接收信号的外观我们希望找到一个具有一定大小的真实事件视界，以阻止来自其背后的所有光线。 我们还期望在其前面存在一些信号，由于黑洞周围的混乱而导致的信号不均匀，并且磁盘相对于黑洞的方向将决定您可以看到的确切位置。
当光盘沿我们的方向旋转时，一部分会更亮。 当光盘旋转离开我们时，另一面变暗。 由于重力透镜作用，事件地平线的轮廓也可能可见。 更重要的是，磁盘朝向我们的边缘或平面位置将极大地影响接收信号的性质，如下图的第一个和第三个正方形所示。
磁盘朝向我们的边缘（两个右方）或一个平面（两个左方）的位置将极大地影响我们将看到的BH我们可以检查其他效果，即：
•BH是否具有GR预测的大小，
•事件视界是圆的（如预期的那样），还是在极点处拉长或变平，
•无线电发射的扩展范围是否超出我们的想象
还是与预期的行为有些偏差。 这是物理学的新一步，我们正处于直接验证的边缘。 一件事很清楚：无论“事件地平线望远镜”看到什么，我们都一定会学到一些关于宇宙中最极端的物体和条件的新颖而美丽的东西！
伊桑·西格尔 （ Ethan Siegel） -天体物理学家，科学普及者，《爆炸的开始》的作者！ 他写了《超越银河》（ Beyond the Galaxy ）和《追踪学：星际迷航的科学》（ Treknology ）一书。