我們為何要觀測黑洞
　　
    【新華社北京1月22日電】(新華社記者葛晨)近日，英國劍橋大學研究人員領銜的國際團隊利用美國詹姆斯·韋布空間望遠鏡觀測到的迄今最古老黑洞，可追溯到宇宙大爆炸後約4億年，其質量高達太陽的幾百萬倍。在宇宙誕生之初就存在質量如此巨大的黑洞，這一發現對現有黑洞理論形成挑戰。
　　多年來，科學家利用多種大型設備探測黑洞這一“時空深淵”，韋布空間望遠鏡在其中發揮了重要作用。
　　我們為何要觀測黑洞
　　科學界普遍認為，黑洞是宇宙中最神秘的天體，幾乎所有質量都集中在最中心的“奇點”處，其周圍形成一個強大的引力場，在一定範圍之內，連光線都無法逃脫。這意味著黑洞無法在真正意義上被“看到”，但周圍物質被吸入黑洞時會釋放強烈的電磁波，由此暴露黑洞所在。
　　探測和研究黑洞有助於人們瞭解宇宙中最早期巨型黑洞的成長機制、宇宙引力波現象的產生和變化規律，以及宇宙最初形成及其基本物理規律。
　　美國亞利桑那大學天文學副教授丹尼爾·馬羅內認為，黑洞之所以重要，是因為它在長時間尺度上會影響宇宙演化。但人們並沒有完全瞭解黑洞如何吞噬物質，然後又將其中一部分以接近光速向外噴射，影響其所在星系。黑洞照片不僅為廣義相對論提供新資訊，也有助於瞭解黑洞噴流的形成過程。
　　美國哈佛大學物理學教授安德魯·施特羅明格先前接受新華社記者採訪時說，黑洞是一個非常活躍的地方，那裡發生了很多事。尤其當人們將量子力學效應考慮在內時，許多問題依然令人困惑。
　　我們怎樣觀測黑洞
　　根據理論推算，銀河系中恆星量級的黑洞就有上千萬個。天文學界認為，許多星系中央都有超大質量黑洞。
　　儘管黑洞無法直接觀測，但人們可以通過黑洞與外界的相互作用來確認黑洞的存在。此外，由於黑洞的引力會吸積物質到它附近，周圍通常都會環繞一個吸積盤。吸積盤非常熱且亮，與黑洞對比明顯，可以通過吸積盤觀測這類黑洞。
　　人們通常將多種大型設備組合使用來觀測黑洞。
　　2019年，人類首次拍下一個黑洞的照片。這個黑洞位於室女座一個巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，質量約為太陽的65億倍。照片展示了一個中心為黑色的明亮環狀結構，看上去有點像甜甜圈，其黑色部分是黑洞投下的“陰影”，明亮部分是繞黑洞高速旋轉的吸積盤。
　　為了這張照片，全球超過200名科學家利用分佈在四大洲的8個觀測點組成一個口徑如地球直徑大小的虛擬望遠鏡。一些觀測點條件非常苛刻，比如位於夏威夷和墨西哥的火山、西班牙的內華達山脈、智利的阿塔卡馬沙漠、南極點等。
　　還有一些黑洞被稱為休眠黑洞，即不發射高強度X射線的黑洞。它們很少與周圍環境相互作用，特別難以發現。
　　2022年7月，比利時魯汶大學天文學研究所研究人員領銜團隊耗時6年，利用歐洲南方天文臺甚大望遠鏡上搭載的“光纖大陣列多目標光譜儀”，用“大海撈針”的方式發現名為VFTS 243的“黑洞雙星系統”，其中的黑洞是銀河系外第一個被明確探測到的“休眠”的恆星級黑洞。
　　韋布空間望遠鏡有何特點
   　陸續發現古老的巨大黑洞、觀測到伽馬射線暴揭示稀有重元素來源、發現“宇宙之網”的古老絲狀結構……韋布空間望遠鏡作為哈勃空間望遠鏡的“繼任者”，是目前人類觀測宇宙最好的望遠鏡之一。
　　這台空間望遠鏡2021年12月25日從法屬圭亞那庫魯航太中心發射升空，軌道位於日地系統第二拉格朗日點附近，距離地球約150萬千米。這是美國航天局送入太空的最大、最複雜的空間科學望遠鏡，將在軌部署運用到極致，堪稱“技術奇跡”。從概念誕生到最終發射，項目歷時20餘年，耗資高達100億美元。
　　韋布空間望遠鏡主要在紅外波段觀測，由光學和科學儀器、遮陽板以及被稱為“航天器總線”的支援系統等部分組成，總重量6.2噸，主鏡直徑達6.5米。由於體形太過巨大，韋布空間望遠鏡發射時以折疊狀態裝入阿麗亞娜5型火箭整流罩內，各部件逐步在太空展開。
　　韋布空間望遠鏡主要有4個任務：尋找135億多年前的宇宙中誕生的第一批星系；研究星系演化的各階段；觀察恆星及行星系統的形成；測定包括太陽系行星系統在內的行星系統的物理、化學性質，並研究其他行星系統存在生命的可能性。