为什么黑洞照片上，黑洞周围是红色的？

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作为一个门外汉，班门弄斧一下，很粗浅的解释，如有不对，还望专业人士指正。
这次测量的只是在单个频率的亚毫米波段(The EHT observations use a technique called very-long-baseline interferometry (VLBI) which synchronises telescope facilities around the world and exploits the rotation of our planet to form one huge, Earth-size telescope observing at a wavelength of 1.3 mm.)，与我们肉眼可见或者生活中接触的可见光的概念是不一样的，他们得到的不是由光学波段不同颜色和频率出来的频谱图，而是单个频率亚毫米波段的光子强度分布图 （因为黑洞周围不同的区域，光子产生的辐射强度会有所区别，所以我们看到的红也不是一模一样的，而是渐变的，有区分的）。由于颜色不可见，图中的红色只是他们自己设定的颜色。


再补充一点，就算是测量的是某一个波段的光子（类似于很多射电望远镜进行深空巡天deep sky survey的时候）他们得到的图也跟我们想象中那种炫酷到不行的宇宙星空图不一样。
我们以为是：
Credit: European Southern Observatory, Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
看着深空，看着被五彩光晕环绕的天体，还是出自官方的图。但这些都是经过人为的上色之后为了美观且直观才如此的。
实际上：
Cited：兴隆60/90cm望远镜拍摄的巡天图像 （看，这才是真正的星空啊~~~）
这是他们做科研的时候可视化得出来的图，感光范围是300-800nm（如果需要特定范围内的波长的光子，就是用滤光片了）。你或许会问，为什么是灰白的？那是因为他们的原始图像是0--65536的整型，经过一些基本的校准后变成了float32，有效值在0-32767这个大致的范围内。这张看上去并没有多好看的星空图其实只是为了给一个直观的估计而生成的可视化图罢了。
这里需要实名感谢某位紫金山天文台的友人，但知乎ID我给忘了。当时想要做类似的课题，请教了那位友人很多相关的知识，实名感谢！

nshukwrd

评论区有人问道μas是什么单位。μas是微角秒。等于0.000001角秒。1角秒是1弧度的1/3600。
这次发布的黑洞照片可能让大家有点误解。因为没有参照物，大家都以为这黑洞很大很大。实际上它从我们地球上看是一个非常非常小的物体。
从地球上看，月亮的视大小（在此指直径）是31角分（31 arcminute）。1弧度等于60分，天空中围的一圈就是360度.
使用Stellarium模拟出来通过特定设备所看到的月亮
M87的视大小则是7角分左右。直径约为12万光年
同样的设备所看到的M87的大小
这次所拍的黑洞的大小是42微角秒（论文原文所写的是“the central compact radio source[center of M87] as an asymmetric bright emission ring with  a diameter of 42±3μas）。
所以咱们可以推一下，这个黑洞的直径转换成角分大约是 角分。换句话说，这个黑洞的直径是M87星系直径的千万分之一点六，大约是0.00192光年。
0.00192光年是什么概念？0.00192光年约等于123AU（地日距离）。在JPL我查到了旅行者一号与二号离我们的距离
旅行者1号离我们145AU，旅行者2号离我们120AU。
旅行者一号被宣布进入到‘星际空间（Interstellar Region）’时，距离太阳120AU。
M87*黑洞的大小也不过只是比我们太阳系大一点“而已”
谢邀


射电望远镜所收集的波段不是可见光，是属于电磁波微波波段（EHT这次观测用的波长为1.3mm）
这次发布的照片用的是伪色

EHT在The Astrophysical Journal Letters发布的论文里写到了这张图片里面颜色的含义：
可以看见，颜色的深浅代表的是亮温度的高低。下面配有这张图片的说明
翻译一下核心内容：

上图的照片是EHT于2017年4月11日所拍摄的M87*。该照片是由三张用不同成像方法合成的图片在经过圆形高斯核函数进行卷积后获得的。核最大的一张图片是右下角由FWHM所拍摄的。图片里单位是亮温度，方程为 。下面三张图是于不同天拍摄的，用来展示图片基本结构的稳定性。北在上东在右。

给大家解释下这个图片的关键方程：

为亮温度（Brightness Temperature）。亮温度是用来“表达物体在特定频率ν的辐射强度的假想温度。当一物体和一与周围环境达成热平衡的黑体在特定频率辐射出同强度电磁波时，黑体的绝对温度即为物体在该频率下的亮度温度”。亮温度不是我们平常所理解的温度。它表达的是辐射强度，会根据不同形式的辐射所变化。辐射体的温度（the physical body of the radiating object）通常情况下并不是这个温度 是通量密度（Flux Density）。即单位时间内通过单位面积的能量。 是所用的观测波段的平方。此次拍摄所用的波长为1.3mm。 是玻尔兹曼常数（Boltzmann constant）。即 。 是分辨单元的立体角。

这次所发布的M87*的照片的颜色就是这样计算出来后赋予对应的颜色，并不是我们通过光学手段看黑洞所看到的颜色




最后附上论文链接
First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole

各位看官给个赞好吗？谢谢

LThhVopG

射电望远镜采的数据，根本就不在可见光波段，色彩只是可视化的时候选的方便阅读的伪彩色

悦刈

想知道？那根本不是黑洞，只是拍蒙了。

wsm123123

因为从那张照片开始，黑洞红了