建造缘由

事件视界望远镜（EHT）的观测目标主要为位于南半天球、银河系中央的特大质量黑洞人马座A*以及位于北天球的椭圆星系M87星系中央的超大质量黑洞。其中人马座A*在地球天空中占的盘面较大，而M87的黑洞则以拥有一道长达5000光年的喷流为著名特色。为了更好观测银河盘面及围绕在黑洞周围的物质，EHT将观测波长设定于1.33毫米，并预计于未来提升至能更精细观测的0.87毫米。由于连线观测产生的数据量将大到无法使用互联网传输，各观测台会于观测后将储满数据的硬盘邮寄至美国马萨诸塞州的海斯塔克天文台，交由超级电脑运算，并合成单一影像。根据计算机模拟，环绕黑洞的物质发出的光将被黑洞自身质量产生的引力透镜效应弯曲，在黑洞周围形成一光环，而光环中央衬托出的圆形剪影便是黑洞的轮廓，也就是事件视界。

2012年，天文学家于美国亚利桑那州首次正式举办EHT会议，确立计划的科学目标、技术计划和组织架构等。观测则始于更早的2006年，当时已有三座望远镜使用VLBI技术进行连线观测。多年下来，EHT逐渐从一个松散、资金不足的团队，成长为30多所来自12个国家的大学、天文观测站等研究单位与政府机构参与的国际合作组织。EHT于2017年4月首次进行为期十天的全球连线观测，观测目标为人马座A*。此次观测也第一次纳入位于智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）、南极点的南极望远镜等成员。其中ALMA为关键成员，它的加入将EHT的灵敏度提高了十倍。天文学家希望于此次观测中摄得第一张黑洞剪影的影像。

“事件视界望远镜”项目由全球多个国家和地区的科研人员组成，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径。该项目此前宣布，用这一虚拟望远镜“拍照”的重点对象是两个黑洞，一个是位于银河系中心的“人马座A*”，另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。

广义相对论预测了黑洞的存在，天文学家也已观测到宇宙中存在质量极大的致密天体，然而目前尚无法确定其即为黑洞。另外，虽然黑洞已是个被科学界与人们广为接受的概念，其性质及引发诸多现象的机制也仍待厘清。事件视界望远镜即是在此一背景下开始的计划。有别于其他研究黑洞的方法，如透过引力波观测、分析其周围绕行恒星的行为等，EHT的目标为直接取得事件视界尺度的影像进行分析。

检验广义相对论

广义相对论发表至今成功预测过许多牛顿力学范畴外的现象，也已在地球上及太阳系内等弱重力场下通过严谨的检验。然欲判断广义相对论是否为正确的重力理论，仍待强重力场下的检验。即使目前已藉一些绕行轨道非常靠近黑洞的恒星精确计算出黑洞的质量，那里仍属于弱重力场。高频率VLBI技术能将观测推展到重力场极强的特大质量黑洞边缘、事件视界尺度的结构，因此可直接测试广义相对论涉及到强重力场方面的论述。

事件视界

艺术家笔下黑洞的概念图。周围环绕黑洞的盘状物质即为吸积盘、上方条状物为喷流。该图未考虑黑洞自身造成的重力透镜效应对影像的影响。

事件视界的存在与否是EHT团队欲探讨的议题之一。理论上，事件视界为黑洞周围一个球形的时空界线，也是量子力学与广义相对论矛盾的展现：根据量子力学，时间演化算子可逆，每个过程都存在着逆过程，通过系统当前时刻的状态可以唯一地确定其在先前时刻的状态。然而，广义相对论以空间曲率诠释重力并预言了黑洞的存在，根据广义相对论，落入黑洞的粒子携带的信息将永远丢失。这表明不同的初态可以演化为相同的末态，演化算子的逆不存在。此即黑洞信息佯谬。以人马座A*来说，如果它没有事件视界，则周围环绕它的物质将会加热天体表面，使其辐射出的黑体光谱在近红外光出现峰值。然而实际观测到并无此现象。直接观测辐射区域的结构将能解决这个问题。

黑洞吸积盘

黑洞强大的重力会将附近的物质拉向自己，那些物质将绕着黑洞打转、最终落入其中。这个过程被称为吸积，物质在绕行时形成的盘状结构则为吸积盘。天文学家尚不清楚吸积的详细过程，如气体如何从外侧向内迁入、掉进黑洞，以及带电粒子在吸积流中产生的磁场如何影响气流的行为。吸积盘上也不时会出现如太阳闪焰般的亮点，使观测到的亮度产生变化。追踪亮点的变化可以描绘出黑洞周围时空的情况。

黑洞喷流

黑洞喷流为特大质量黑洞产生拥有超高准直性的超相对论性喷射。喷流的构成物质以接近平行的束状气流型态强力射出，并以近乎光速的速度跨越了数个星系的距离。其成因推测和黑洞强力的磁场有关，然欲判断切确原因与其构成物质仍待更多观测数据出炉。

观测设计

观测目标

以X射线波段观测的人马座A*

由许多波段合成的M87中央黑洞影像

人马座A*