2019年4月10日，黑洞视界项目组（The Event Horizon Telescope Collaboration，EHT项目组，“事件视界望远镜”项目组）公布了第一张黑洞相片，轰动了世界。

黑洞视界项目组不仅举行了新闻发布会，还在《天文物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）上发表了6篇文章，详细介绍了他们的工作成果。我大致看了看这些文章，简单摘录一些要点（不保证正确性啊）。

M87是巨大的椭圆星系，也是天空中最明亮的射电源之一，它的星系核是超大质量黑洞（SMBH）。M87星系核到地球的距离是5500万光年，这次观测的结果表明，其质量大约是65亿个太阳的质量。【M87就是室女座A星系，也经常称为“M87星系”。】

这次的光学成像采用的是甚长基线成像技术（very long baseline interferometry, VLBI），选用的波长是1.3毫米的微波，接收器其实就是雷达，8个天文台组成了等效孔径相当于地球直径的大口径雷达。所以，角分辨率大约1×10^-10弧度。【位于贵州的“天眼”FAST的孔径是500米（每次测量的有效孔径是300米），工作波长是10厘米乃至更长。】

这次得到的M87星系核黑洞的照片是个非对称的亮环，直径是42 ± 3 μas，也就是2×10^-10弧度。圆环中间暗，因为那里是黑洞，光跑不出来。圆环亮是因为黑洞附近的吸积盘发光（等离子体绕着黑洞转，因为电荷做变速运动而发光，类似于同步辐射），还有引力透镜效应和光子环路什么的，我也搞不清楚。圆环不对称是因为多普勒效应，吸积盘发光部分的转动速度达到了相对论速度。

成像原理【岳东晓：浅谈 EHT 黑洞照片拍摄原理】。对两个探测器之间的时间关联信号，进行反傅里叶变换，就可以得到物体光强分布。但因为只有八个探测器，只能覆盖很少的空间频率（这还多亏了地球在转动），所以这并不是一个完全确定的问题，需要做一些假设。

微波的波长1.3mm，频率在230GHz附近。真实检测的信号位于中心频率在227GHz和229GHz的两个2GHz带宽的频段里。先用一个221GHz的本地振子，通过混频器将信号转移到5-9GHz，然后在用另外的本地振子将它们分别转换到0-2GHz，用高速ADC把模拟信号转换成数字信号，再实时地保存下来。

短波测量的困难包括：射频接收电路里的噪音增大，大气更不透明，大气湍流导致的相位抖动，射频望远镜在毫米波和亚毫米波波段处的效率和尺寸都减小了。

为了做关联测量，所有的数据都打有时间戳，由GPS提供一部分定时服务（大约10ns精度），而且每个站都配备了氢原子钟，最终实现了大约10分钟的相干时间（可以认为，十分钟内，任何两个站的时钟都是精确对准的）。每次测量M87星系核3-7分钟，然后再对准星体3C 279测量2-3分钟（用于校准）。

每个观测站保存数据的压力是很大的。实时的数据传送速率是每秒钟32Gb，其组成如下：每个信号有两种偏振，每个偏振有两组2GHz带宽的数据，而且采样定理要求每个周期至少采两个数，最后，每个数据有2bit的深度。对于每个观测站，为了维持6天测量，总数据量大约是1PB（也就是100万GB），中心站可以达到2PB。

数据分为两组，分别运到美国和德国，并采用两种不同的方法来处理。四个小组得到的结果是类似的，最后公布的照片是某种平均的结果。

从某种意义上来说，甚长基线干涉法（VLBI）和引力波激光干涉法（LIGO）是研究广义相对论的互补方法，而且两者都在继续努力提高探测灵敏度。LIGO探测的是瞬态的引力波事件，测量的是一次性事件，赶上哪次算哪次；VLBI探测的是稳态的黑洞射电源，今后可以得到更加清晰的图片。

最后是花絮。

这个项目证实了，通讯带宽最大的数据传输方式是：用飞机运送装满数据的硬盘。

这个项目还反映了当前科学界的做事方法：1，召开新闻发布会来宣布成果；2，采用开放获取（open access）的方式发表文章；3，每个作者都采用身份识别码（ORCID）。

M87黑洞视界的初步结果（共6篇文章）：

First M87 Event Horizon Telescope Results.

© 2019. The American Astronomical Society.

The Event Horizon Telescope Collaboration

I. The Shadow of the Supermassive Black Hole

The Astrophysical Journal Letters, 875:L1 (17pp), 2019 April 10

https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab0ec7 

II. Array and Instrumentation

The Astrophysical Journal Letters, 875:L2 (28pp), 2019 April 10

https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab0c96 

III. Data Processing and Calibration

The Astrophysical Journal Letters, 875:L3 (32pp), 2019 April 10

https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab0c57 

IV. Imaging the Central Supermassive Black Hole

The Astrophysical Journal Letters, 875:L4 (52pp), 2019 April 10

https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab0e85

V. Physical Origin of the Asymmetric Ring

The Astrophysical Journal Letters, 875:L5 (31pp), 2019 April 10

https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab0f43

VI.The Shadow and Mass of the Central Black Hole

The Astrophysical Journal Letters, 875:L6 (44pp), 2019 April 10

https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab1141

岳东晓：浅谈 EHT 黑洞照片拍摄原理

http://blog.sciencenet.cn/blog-684007-1174022.html

百度百科：M87星系

https://baike.baidu.com/item/M87%E6%98%9F%E7%B3%BB