as科学艺术研究中心|吸收一切光线的黑洞，是如何被我们看见的？黑洞照片的来源之谜( 二 ) 20

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▲Luminet的Lestrousnoirs有好几个版本，这是其中的两个
Luminet对这一点如此不满，端的是有来由。事实上，早在1979年，拥有数学背景的他，就做出了真正称得上最为精确的黑洞模拟图，还是在一台IBM7040打孔机的帮助下完成的——什么概念？
就是它产于上个世纪60年代，计算能力还远远比不上你的家用计算器。
利用打孔计算机返回的数据，他煞费苦心地用钢笔和墨水在负片纸上进行手工绘制，就像一个人形打印机那样，做出了下面这张珍贵的科学图像。
它向我们展示了落入黑洞的那个扁平物质盘可能是什么样子。
后来在发表于arXiv的一篇论文中，他解释道：“实际上，引力场使黑洞附近的光线弯曲得如此厉害，以至于盘的后部‘显露’出来……光线的弯曲也产生了一个次级图像，让我们可以从观察者那里看到吸积盘的另一边，也就是黑洞的另一边。 ”

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▲1979年， Luminet结合计算机数据做出这张人工“打印”黑洞
Luminet的图像描绘了《星际穿越》中未曾表现的另外两个重要现象：一个是离黑洞边缘近的地方，能量和光更强，而远离黑洞的地方，能量和光更弱；另一个是由吸积盘旋转引起的多普勒效应和爱因斯坦效应，根据转向的不同，吸积盘的旋转会使一侧的光看起来更亮。
在上图中，吸积盘是逆时针旋转的，所以它的光线从左边接近观察者，然后从右边撤退，这使得左边看起来更亮。
EHT昨天发布的照片，则是顺时针旋转的，转轴和观察方向有一个17度的夹角，所以我们会看到图片中吸积盘的下部发亮。

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▲Luminet的著作英文版封面
后来，计算机的能力不断加强，软件也不断改进， Jean-PierreLuminet得以做出更加丰富感人的黑洞形象，他和同事Jean-AlainMarck做过一个图片集，从不同角度展示非旋转黑洞及其吸积盘（中间那一排，我觉得和M87挺像的）。
1991年，两人还在法国拍摄的一个科学纪录片中为观众做了一个包含多普勒扭曲和不对称的黑洞。

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【as科学艺术研究中心|吸收一切光线的黑洞，是如何被我们看见的？黑洞照片的来源之谜】▲不同角度看到的黑洞吸积盘

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▲1991年法国科学纪录片中的黑洞
不过Luminet本人在2002年就放弃了对黑洞成像的研究，因为他意识到事件视界望远镜之类观察手段的出现，将会对黑洞可视化产生更现实的影响。
在EHC公布图像之前， Science杂志采访了这位先驱，问他对于这次国际合作有可能带来的黑洞照片有何想法， Luminet非常有预见性地指出，在人马座A和M87之间，他看好M87能带来更清晰的影像，这是基于对吸积盘的判断。
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