M87的黑洞于来自星际穿越图像的巨大黑洞：(EHT)/星际穿越
今天以前没人知道黑洞是什么样子的。当然，多亏了现在的模拟和著名的《星际穿越》电影，让我们大概知道黑洞的模样。最近，利用事件地平线望远镜的科学家们公布了一张照片，照片上有65亿太阳质量的黑洞，位于（相对）附近星系M87的中心。仔细一看，你会发现它看起来不像是《星际穿越》电影中的黑洞。两张图片后面的物理学家帮助解释了这背后的差异。
《星际穿越》影片
首先，黑洞是广义相对论预言的物体，具有如此不可思议的引力场，一旦光线进入一个叫做视界的区域，它就无法逃逸。今天，事件地平线望远镜背后的科学家们公布了一张这一现象的图像，不是照片，而是一张由世界各地八台望远镜拍摄的数据进行重建的投射在其背后光线上的阴影图片——黑洞。这揭晓的黑洞或多或少与爱因斯坦相对论指导下的视界望远镜科学家们所期望的一样。
与模拟（中心）和模拟相比，M87黑洞的图像（左）模糊，以匹配望远镜的分辨率（右）屏幕截图
但是对于消费大众的流行文化，可能会期待一些看起来更像这样的东西。
《星际穿越》这部电影创造的巨大黑洞
“它们并不像你想象的那样不同，黑洞形象与星际穿越的几乎是一致的”，麻省理工学院Haystack天文台的博士后研究员,并领导了创建EHT图像团队的Kazunori Akiyama解释说。或许最值得注意的是，《星际穿越》的黑洞的中心有一条薄薄的物质条纹，而M87的黑洞似乎没有。这个简单的区别表明，我们是从靠近两极的地方，而不是从正面观察M87的黑洞。秋山解释说，M87周围的物质圆盘会被观测角度遮蔽。以土星环为例，当你从顶部或底部观察它时，它们不会穿过行星。
我们并没有完全正视黑洞，这就是另一个主要区别的来源。你可以在M87图像中看到，M87的黑洞似乎在左下角有一个更加明亮的新月形。实际上看到的是M87的黑洞可能在旋转，围绕黑洞旋转的物质也会旋转，时空本身也会绕着黑洞弯曲。这意味着向我们移动的材料会显得更亮，而向我们移动的材料会显得更暗。
“克里斯托弗·诺兰忽略了这种增亮作用，因为当整体亮度如此极端时，人眼很可能无法分辨孔两侧的亮度差异。”基普·索恩，加州理工物理学家，《星际穿越》电影顾问说。诺兰确实取得了一些电影黑洞的艺术许可，包括镜头光晕。但索恩解释说，还有其他的区别。索恩设想的黑洞有一个更薄，不透明的物质盘。由视距望远镜小组观察到的黑洞似乎有一个更厚的圆盘，但它对光来说更透明。这些都是相对次要的问题。事件地平线望远镜将继续拍摄M87的黑洞和我们银河系中心的黑洞的图像。这些图像将创造出更清晰的图像，并将有助于科幻小说产生比以往更精确的黑洞景象。
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