北京時間5月12日晚21時左右，中國科學院上海天文台和事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope，下文簡稱為EHT，事件視界即光線也無法逃脱的黑洞邊界）組織共同發佈了銀河系中心黑洞人馬座A*（Sagittarius A*：Sgr A*）的首張照片——一個被環狀明亮發光氣體包圍的闇弱中心區域，便構成了本身不發光的黑洞存在的直接視覺證據。這是人類獲得的第一張位於銀河系中心的黑洞照片。不僅如此，環的大小與愛因斯坦廣義相對論預測結果一致。
照片上顯現出的光，實為黑洞的強大引力彎曲所致。據瞭解，人馬座A*黑洞距離地球約2.7萬光年，質量約為太陽質量的430萬倍。EHT組織對人馬座A*開展了多個晚上的觀測，每次連續採集了好幾個小時的數據，並將採用不同計算方法得到的數千張圖像平均生成主圖。
公開資料顯示，EHT是目前世界上唯一一個可以對黑洞成像的實驗設備。EHT組織是由346名全球各地的科學家組成的跨國團隊，他們將8台射電望遠鏡組成了一個等效於地球口徑的虛擬望遠鏡陣列，這8台望遠鏡分別位於美國、西班牙、墨西哥、智利和南極洲。其中，美國夏威夷的JCMT望遠鏡，是中國參與運行的一個望遠鏡，不少中國科學家在此處進行觀測。
人類的望遠鏡並不是第一次對準銀河系中心。因為在上世紀90年代證實了銀河系中心的超大質量黑洞射手座A*（400萬倍太陽質量）的存在，德國馬克斯·普朗克地外物理研究所所長 Reinhard Genzel和美國洛杉磯加利福尼亞大學教授Andrea Ghez共同獲得2020年諾貝爾物理學獎的一半。他們通過各種望遠鏡發現了一個質量非常大但看不見的天體：在不超過太陽系的空間中聚集了約400萬個太陽的質量，使周邊恆星急速旋轉。
而直到2019年，EHT組織才發佈了人類第一張黑洞照片，捕獲了來自5500萬光年之外的更遙遠星系M87中央黑洞M87*（65億倍太陽質量）的照片。儘管兩個黑洞看起來格外相似，但人馬座A*黑洞相比起M87*黑洞的體積和質量，均少了1500多倍。來自阿姆斯特丹大學的理論天體物理學家、EHT科學委員會聯合主席Sera Markoff教授表示，“這告訴我們靠近黑洞的物體完全受廣義相對論支配，我們在遠處所看到的不同表象是由黑洞周圍物質的差異造成的”。
雖然人馬座A*質量更小、離地球更近，但此次成果卻比證明M87*的存在要艱難。來自斯圖爾德天文台、亞利桑那大學天文系和數據科學所的EHT科學家Chi-kwan Chan解釋稱，“黑洞周圍的氣體均以幾乎接近光速繞着人馬座A*和M87*高速旋轉。氣體繞轉M87*一週需要幾天到數週時間，但對於相對小很多的人馬座A*來説，幾分鐘內氣體即可繞轉一週。這意味着就在EHT觀測人馬座A*之時，該超大質量黑洞周圍繞轉氣體的亮度和圖案也在時刻快速變化着。有點像給一隻正在追逐自己尾巴的小狗拍張清晰照片”。
因此，人馬座A*的黑洞照片是研究團隊從2017年觀測數據中提取出上千張照片、並使用不同計算方法平均後的效果。最終照片保留了在所有不同圖像中更常見的特徵，並抑制了不常見的特徵。
上述數千張不同圖像的集合被依據它們相似的特徵分成四個子集。圖底部一排顯示的是每個子集的平均代表性圖像。其中三個子集的圖像都呈環狀結構，只是環狀周圍的亮度分佈不同。第四個子集包含的圖像儘管也能與數據吻合，但看上去不像個環。
柱狀圖顯示了屬於每個子集的圖像的相對數量。前三個子集中每個都有數千張照片，而第四個也是最小的子集中只有數百張照片。柱狀圖的高度代表每個子集對最終照片的相對“權重”或貢獻。
來自上海天文台的EHT合作成員江悟表示：“研究團隊遍歷了極大的成像參數空間，才得以確定這張黑洞照片。”另據上海天文台披露，觀測數據無法線上進行傳播，只能存儲在硬盤上，整箱整箱運至位於美國和德國的研究所進行處理，此後再由包括上海天文台等合作機構進行數據的後相關處理及成像。
在擁有兩個質量相差1500倍以上的黑洞的照片的基礎上，科學家將可以進一步更深入地檢驗極端環境下的引力。他們已經開始用這些新的數據來檢驗超大質量黑洞周圍氣體行為的相關理論和模型。目前這個過程尚不完全清楚但被認為對星系的形成和演化起了關鍵作用。
未來，EHT組織還將進行更多的探索。據中科院上海天文台沈志強介紹，2022年3月EHT將囊括更多天文台的望遠鏡，對包括銀心黑洞在內的諸多黑洞進行更全面、更清晰的觀測與成像，預計未來還將發佈銀心黑洞的偏振圖像。
“拍攝這樣一部銀河系中心黑洞的‘電影’，是下一代EHT的追求。”沈志強還稱，“我們正在規劃建設中國的亞毫米波VLBI望遠鏡，以期參與到對人馬座A*的24小時不間斷的接力觀測中。”