事件视界望远镜合作组织提供
大量天文观测数据已证实，在浩瀚的宇宙当中，有无数的黑洞神秘地藏身于各星系中。但人类却从未直接“看”到过黑洞，并不知道它的真实模样。
一个由200多位科研人员组成国际合作团队——事件视界望远镜（EHT），即由八个地面射电望远镜组成的观测阵列，形成一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜，成功获得了超大黑洞的第一个直接视觉证据。
4月10日，《天体物理学杂志通信》以特刊的形式通过六篇论文发表了这一重大结果。该黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。它距离地球5500万光年，质量为太阳的65亿倍
黑洞是爱因斯坦广义相对论所预言的一种天体，它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围，该势力范围被称作黑洞半径或称事件视界。
黑洞的形成是因为恒星也会衰老死亡，一些大质量恒星在核聚变反应燃料耗尽时，内核会急剧塌缩，所有物质快速的向着一个点坍缩，最终坍缩成一颗黄豆大小的奇点，并形成一个强大的力场漩涡，扭曲周围时空，也就是成为了黑洞。
然而，因为黑洞自身不发射和反射电磁波，仪器和肉眼都无法直接观测到它。既然无法“看见”，那么天文学家怎么就知道它存在呢？中国科学院上海天文台研究员沈志强表示：多年来主要是通过各种间接的证据，“一是恒星、气体的运动透漏了黑洞的踪迹。黑洞有强引力，对周围的恒星、气体会产生影响，于是我们可以通过观测这种影响来确认黑洞的存在；二是根据黑洞吸积物质，也就是根据黑洞吃东西时发出的光来判断黑洞的存在；三是可以看到黑洞成长的过程。”
迄今，通过间接的观测，科学家们在银河系发现和确认了20多个恒星级质量黑洞，并且预测宇宙中可能有上千万个恒星级黑洞。沈志强说：“宇宙的每个星系中心都有一个超大质量的黑洞。我们居住的银河系中心就有一颗，它的质量大约是太阳质量的400多万倍。除此之外，银河系还有很多恒星级黑洞。”
这些神秘的黑洞和宇宙的诞生和演化有何关系？它和所在的星系之间又有什么关系？它又和我们人类有什么关系，会不会对我们的生活产生影响？正是因为这些问题的吸引力，科学家们很想直接“看”到黑洞。
虽然黑洞本身不发光，但黑洞引起周围时空弯曲，气体被吸引下落。在气体下落至黑洞的过程中，引力能转化为光和热，气体将被加热至数十亿度。黑洞就像沉浸在一片类似发光气体的明亮区域内，事件视界看起来就像阴影，阴影周围环绕着一个由吸积或喷流辐射造成的如同新月一样的光环。
广义相对论预测了过这个“阴影”的存在以及它的大小和形状，科学家们期望捕获到黑洞“阴影”的图像，用直接‘视觉’证据证实黑洞的存在。这就需要望远镜足够灵敏，分辨率极高，也就是要求望远镜的口径大——大得像地球大小一样。然而，目前地球上已有的单个望远镜最大口径也只有500米。
怎么办？天文学家们搞强强联合，把地球上现有的一些望远镜“组合”起来，形成一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜，利用甚长基线干涉测量技术捕获黑洞。沈志强解释：“利用多个位于不同地方的望远镜在同一时间进行联合观测，最后将数据进行相关性分析之后合并。这一技术在射电波段已相当成熟。”
最终，科学家们选定了包括南极望远镜等8个亚毫米射电望远镜。尽管它们多数都是单一望远镜，比如夏威夷的JCMT和南极望远镜，再比如ALMA望远镜是70多个小望远镜阵列。这些分布于世界各地望远镜共同观测一个目标，就构成了一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜。
由于黑洞事件视界的大小与其质量成正比，质量越大，事件视界越大。所以科学家们决定将近邻的两个黑洞作为主要目标：一个是位于人马座方向的银河系中心黑洞SgrA*，另一个则是位于射电星系M87的中心黑洞M87*。
Sgr A*黑洞的质量大约相当于400万个太阳，所对应的视界面尺寸约为2400万公里，相当于17个太阳的大小。然而，地球与Sgr A*相距2万5千光年（约24亿亿公里）之遥。M87中心黑洞的质量更为巨大，达到了60-65亿个太阳质量。尽管M87中心黑洞与地球的距离要比Sgr A*与地球之间的距离更远，但因质量庞大，所以它的事件视界对科学家们而言，可能跟Sgr A*大小差不多，甚至还要稍微大那么一点儿。
此前的一系列研究表明，观测黑洞事件视界“阴影”的最佳波段约为1毫米，因为气体在这个波段的辐射最明亮，射电波可以不被阻挡地从银河系中心传播到地球。在这种情况下，望远镜的分辨率取决于望远镜之间的距离，而非单个望远镜口径的大小。因此，在此次的望远镜阵列里增加了位于智利和南极的望远镜。
据中国科学院上海天文台研究员路如森介绍，“组装”的事件视界望远镜“比哈勃望远镜的分辨率高出1000倍以上。”不过，留给科学家们的观测窗口期非常短暂，每年只有大约10天时间。就2017年来说，就是4月5日到4月14日之间。除了观测时间上的限制，拍摄对天气条件要求也极为苛刻，因为大气中的水对观测波段的影响极大。由于8个望远镜均是位于海拔较高，降雨量极少地理位置，全部晴天的概率非常高。
北京时间2017年4月4日，事件视界望远镜启动拍摄，将视线投向了宇宙。最后的观测结束于美国东部时间4月11日。这期间，每一个射电望远镜都收集并记录了来自于目标黑洞附近的射电波信号。在观测结束之后，各个站点收集的数据被汇集到两个数据中心（分别位于美国麻省Haystack天文台和德国波恩的马普射电所），由超级计算机通过回放硬盘记录的数据，在补偿无线电波抵达不同望远镜的时间差后，将所有数据集成并进行校准分析，从而产生一个关于黑洞高分辨率影像。经过长达两年的“冲洗”，2019年4月10日，人类历史上首张黑洞照片终于问世。
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