每日一问94：黑洞可以吸引一切，但我们为何能给黑洞照相片？
简单来说，因为吸积盘。
梅西耶87(Messier 87，简称M87)中心黑洞照片，来自视界望远镜（EHT）
这就是人类第一张黑洞照片，来自M78……不对，是M87星系。实际上，M87中心黑洞位于图中亮环中心的黑色圆状区域，毕竟是“黑”洞嘛，而周围的亮环就是M87中心黑洞的吸积盘。由于多普勒效应，圆环并不对称，更亮的部分的等离子体速度朝向我们。
由于黑洞引力巨大，会俘获其周围的等离子体，这些被俘获的物质只有少部分会落入黑洞视界，大部分由于自身存在角动量，且距离黑洞较远，最终会围绕黑洞旋转，形成吸积盘。吸积盘内的物质会不断摩擦，导致吸积盘温度上升，使俘获的一部分物质势能转化为热能辐射出去，从而可以被我们观察到。因此，虽然我们看不到黑洞，但我们可以看到吸积盘。
实际上，吸积盘一直都是我们观察黑洞的重要证据之一，除此之外，我们也有其他间接证据：
- 观察其周围恒星的运动，即引力的情况；
- 观察引力波，即黑洞的形成及运行造成的时空涟漪；
- 观察喷流。
像本次拍摄的“模特”，M87中心黑洞早先就被观察到有喷流现象。关于喷流产生的机制仍不清楚，目前的猜想是被黑洞俘获的等离子的磁场随等离子体向黑洞旋转靠近，形成螺旋结构，一些未坠入黑洞的等离子体有可能顺着磁力线改变方向离开黑洞，并被磁场准直加速，形成高速等离子流，从黑洞附近喷射而出。
黑洞的吸积和喷流现象模拟图 | 图源自参考文献[1]
这次能够直接“拍摄”到照片是因为我们利用甚长基线干涉测量技术，将位于全球各处的8座射电望远镜，组合起来形成了一座相当于地球大小的虚拟射电望远镜，分辨率达到了20微角秒，因此成功拍摄到了这张照片。而到目前为止，两个黑洞视界分辨率最高的天体就是银河系中心黑洞和M87中心黑洞，其黑洞视界角大小分别约为7微角秒和10微角秒，后者就是今天的主角，照片中的亮环大小约为40微角秒，因此，这张照片非常难得。
回答：A霜白
编辑：yrLewis
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