沈志强

　　多少年来，神秘的黑洞一直是全世界的科研热点。黑洞的“魅力”究竟何在？请看中科院上海天文台研究员沈志强的回答。

　　问：我们为什么要研究黑洞？

　　答：天文学中很多研究看似和生活毫无干系，但是却能帮助人类更好地瞭解外部世界。黑洞，是研究宇宙起源的关键问题之一。爱因斯坦的广义相对论是黑洞理论的依据，而霍金又将量子论引入其中，提出了“黑洞不黑”“黑洞既吞又吐”的重要理论。关于黑洞的起源、黑洞是否会消亡，现在都尚无定论。待这一切都揭开面纱后，人们还能运用其原理。曾有天文学家表示，如果要制造一个天体物理学意义的超级武器，也许就可以利用类似的原理。也有人提出过黑洞计算机的设想。

　　问：黑洞研究的难度在哪里？如何最终证实它的存在？

　　答：就像漩涡中心一样，黑洞是看不见的。根据爱因斯坦的广义相对论，我们若能找到黑洞阴影，就可以认为找到了黑洞存在的最终证据。

　　这次我们用散布于美国大陆的VLBA(10面25米射电望远镜组成的甚长基线干涉阵)，为“人马座A”拍下了世界上第一张3.5毫米波长的高清晰度“照片”，这是目前天文学中可提供的最高空间分辨率。根据现在的科学理论，在更短波长如1毫米进行这类观测的时候，我们将很有希望看到黑洞的阴影。目前，世界各国的科学家正联合在智利海拔5000米高的阿塔卡马沙漠里建造由64面直径12米的高精度天线组成的世界上最大、最灵敏的、工作于毫米波段的射电望远镜阵ALMA，预计2010年左右可开始观测。这台望远镜在性能上将超过哈勃太空望远镜约10倍，可以极大地提升在亚毫米波段上的观测威力，无疑会促进我们关于银河系中心超大质量的观测研究。

　　问：据说此次观测批准是在2001年1月，观测成功是在2002年11月，为什么直到今天才发表成果？

　　答：其实，有效观测只进行了5个小时，但我们为此却等了足足20个月。因为毫米波射电观测，受地球天气的影响很大。所以，要保证观测的成功，一定要等到大多数射电望远镜所在地的天气都很理想，才能展开观测。最近我们又在用VLBA对黑洞结构的变化开展观测研究，但从上个月到现在一直没等到合适的天气。

　　同时，“人马座A”处于南方天空，而大多数毫米波的射电望远镜都分布在北半球。要得到高精度的测量结果，不仅需要精密的观测设计，而且需要大量仔细的数据分析，所以，整个课题持续了好几年。