黑洞首张“全景”照取得哪些重大突破？看完这32个问答就懂了(2)

M87星系中心超大质量黑洞（M87*）的图像，上方为2017年4月11日的图像，下方三个图为M87*在2017年4月5日、6日和10日的图像。2017年，事件视界望远镜（Event Horizon Telescope, EHT），一台口径等效于地球直径的射电望远镜，成功拍摄到了M87星系中心超大质量黑洞（M87*）的照片。这张照片也是人类历史上的首张黑洞照片。照片显示M87*长得像个“甜甜圈”，外面一圈亮环，围绕着中间的阴影。2.M87*离我们多远？
M87*位于梅西耶87星系——室女座星系团中央巨椭圆星系的中心，距离地球约5500万光年。
3.M87*有多重？
约65亿倍太阳质量。
4.M87*有多大？
根据M87*的质量，可以估算出它的黑洞事件视界直径约为400亿公里（作为对比，冥王星与太阳的距离是58亿公里）。EHT看到的光环是它的2.5倍大，而本次观测到的环比EHT看到的环还要大50%，这说明M87*有多大取决于用什么频率的望远镜观测。
5.M87*的（平均）密度有多大？
黑洞密度的概念很难定义，因为我们无法知道黑洞的大小。用视界半径来衡量黑洞的大小显然不妥，视界只是光无法逃逸的临界点，并不是黑洞的边界。当然，我们也可以暂且用视界大小来估算M87*的密度，这个密度出人意料的小，与地球上的空气密度相当。而另一个我们熟悉的黑洞：银心黑洞，虽然质量只有400万个太阳质量，密度却相当地大，约为水密度的一万倍，同时是太阳核心密度的60倍。我们知道黑洞视界的直径与质量成正比，体积则是直径的立方，按照密度等于质量除以体积的定义，就会发现黑洞的密度与质量的平方成反比。也就是说，黑洞质量越大，密度反而越小。
6.此次观测看到了什么？
此次观测首次将M87黑洞的阴影以及其周围吸积流和喷流呈现在同一张照片之中。
观测到M87黑洞在3.5毫米的图像也呈现“甜甜圈”形态，比此前EHT在1.3毫米观测到的“甜甜圈”大了近50%。并且看到从“甜甜圈”向远处延展的“尾巴”，它是黑洞的喷流。