本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
几个月前，我去了马萨诸塞州的剑桥，拜访了事件视界望远镜团队，发现项目负责人谢普·多尔曼刚刚完成了一项重大采购。他和他的同事们刚刚完成了一笔交易，购买了两台氢迈射器，这是目前最精确的原子钟之一。他脸上带着刚买新房的人那种疲惫的自豪。“我们今天在时钟上花了 50 万美元，”他说。“问问我现在几点了。我敢说。”
爱因斯坦告诉我们，时间是灵活的。但这并不意味着时间无关紧要。如果你要拍摄黑洞的照片，你必须痴迷于精确的计时。我们已经介绍了事件视界望远镜的基本设计：世界各地的射电天线同时观测黑洞，给它们收集的数据盖上时间戳，然后天文学家再将所有这些数据关联起来，以模拟单个行星大小的天线的性能。为了匹配来自各个望远镜的数据，你必须精确地知道，在微秒的几分之一之内，何时具体的电子撞击了特定的望远镜。因此，要参与事件视界望远镜的观测，望远镜必须在现场配备原子钟。然而，原子钟不一定是标准的射电望远镜设备。事件视界望远镜的天文学家现在面临的一项重大任务是，为那些没有原子钟的望远镜配备合适的时钟。
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多尔曼那天在剑桥采购的时钟之一，是运往墨西哥的大型毫米波望远镜，这是一个 50 米的抛物面天线，应该可以作为事件视界望远镜北美和南美天文台之间的有用的垫脚石。四月下旬，多尔曼、迈射器制造商 Microsemi 的技术人员帕特里克·欧文斯和我与那个时钟会合了。我们三人前一天分别飞往墨西哥城。今天，我们和其他几个人将把这个价值 25 万美元的仪器运送到普埃布拉的内地，把它开到一座 15,000 英尺的死火山的山顶，并将其安装在世界上最大的毫米波望远镜 LMT 中。
氢迈射器几天前已运抵Instituto Nacional de Astrof?sica ?ptica y Electr?nica (INAOE) 的校园。INAOE 与马萨诸塞大学阿默斯特分校一起运营 LMT。当我们到达 INAOE 的度假式校园时，迈射器正在高架区等待，那是一栋位于周围最高山丘顶部的机库大小的建筑物。迈射器是一个黑色金属盒子，大小和加油站的 ATM 差不多，但它装在一个人造木板箱里，上面布满了海关表格、警告（“机械中的危险物品”）以及倾斜指示器，这是一种可以揭露任何将箱子倾斜超过 30 度的行李搬运工的小型贴纸水平仪。
我不确定将迈射器吊入运输卡车的年轻叉车司机被告知了多少关于他货物的信息，但这肯定是他职业生涯中受到最密切关注的操作。有六个人用他们的 iPhone 记录了操作过程，就好像他正在搬运约柜一样。但天文学家们多年来一直在谈论在 LMT 中安装原子频率标准，所以这是一个重要的时刻。这是实现事件视界望远镜最终目标——对银河系中心的黑洞人马座 A* 成像的必要步骤。这也是一项精细的任务：将迈射器掉落超过六英寸，它就会变成一个毫无用处的 500 磅重的金属块。
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像所有时钟一样，氢迈射器会产生严格的周期性振荡——在这种情况下，是氢原子中超精细跃迁产生的 1420 兆赫兹的音调。多尔曼是这样描述的：“你把一群处于激发超精细态的氢原子聚集在一起……你把这些原子收集到一个灯泡中。让所有这些原子处于相同的能量状态，然后当其中一个原子发射时，它们都被激发以相同的波长发射，就像激光一样。”灯泡内部或附近的接收器检测到 1420 兆赫兹的音调，将其放大，然后用它来控制石英振荡器的输出。随着时间的推移，如果石英和氢的振荡开始发生漂移，迈射器会施加一个电压来校正石英振荡器。“在长时间尺度上，晶体被校正以始终回到氢所做的事情。那是相位锁定。”
氢过程非常稳定，迈射器每 1 亿年只会漂移大约一秒钟。当需要组合不同望远镜收集的数据时，这种稳定性至关重要。“通常我们使用 GPS 将[所有望远镜]同步到远好于微秒的精度，”多尔曼说。“我们真正需要迈射器的原因是，在 VLBI 积分时间内，我们需要非常高的稳定性。我们使用迈射器来记录撞击天线的入射波的相位。如果迈射器不稳定，那么这会直接转化为记录波的相位的抖动。想象一下，你有一个来自黑洞的正弦波。它在智利和加利福尼亚州被接收。如果你有完美的相位记录，那么当你将它们关联在一起时，你会得到很大的相关性。问题是，当你记录一个抖动的东西时——频率的相位相位稍微变化——当你去关联它们时，你就会开始冲淡你的信号。迈射器必须足够稳定，以避免这种情况发生。”
当我们的原子钟车队离开 INAOE 校园时，迈射器稳定性的最大威胁是前方 80 英里的道路。多尔曼、欧文斯、一个从墨西哥城来的两人电影摄制组和我挤进了一辆 SUV，跟在载着迈射器的气垫卡车后面驶出校园大门。不久，我们到达了一条坑洼不平的高速公路，并开始缓慢行驶。每小时三十公里。每小时四十公里。我们可能应该因为开得太慢而收到罚单。有人算了算，按这个速度到达山顶大约需要八个小时，所以一旦道路好转，我们就加速到了一个可观的速度。几个小时后，我们转离高速公路，驶入了一条当地的双车道公路。内格拉山是远处的棕色巨块；LMT 巨大的银色抛物面天线像一颗金属樱桃一样坐落在山顶上。
通往山顶的道路是一条经过美化的 4X4 路径。我们在蜿蜒的小路上颠簸了似乎几个小时，穿过松树林和羊群，经过巨大的龙舌兰仙人掌和在驴背上搬运木柴的农民。就在树线之上，雪花开始飘落。很快，雪就猛烈地拍打着车窗。当足够的雪或雾降临在山上时，人们会被困在山顶，所以天气的变化是匆忙的理由。
我们尽可能快地攀登，经过大约两个小时的越野行驶，我们到达了山顶。当我们一驶入望远镜底部的碎石停车场时，工人们就开始用绳子把迈射器绑在一台看起来可以吊起战列舰的起重机上。起重机操作员将板条箱吊到卡车上方，司机将卡车倒出了路。多尔曼说：“我们起飞了！”
也许只是因为海拔的原因，当起重机操作员将迈射器降到地面时，似乎没有人能好好呼吸。不过，这个人很厉害，大约一分钟后，他像放在羽毛枕头上一样放下了时钟。工人们带着手推车和胶合板蜂拥而上，使路面平稳，几分钟之内，他们就把迈射器推到了望远镜的货舱里。
脉泽花了两天半的时间才预热完毕。在此期间，来自麻省理工学院海斯塔克天文台的 Jason SooHoo、墨西哥国家天文光学研究所（INAOE）的天文学家 Jonathan Leon-Tavares、墨西哥国立自治大学(UNAM)射电天文学和天体物理中心 (CRyA) 的研究生 Gisela Ortiz 以及 Doeleman 着手将脉泽连接到 LMT 的神经系统中。他们将电缆从一层楼拉到另一层楼，在装满镀金连接器的箱子中翻找，并对示波器的读数感到困惑。最终，一天早上，脉泽控制面板上的绿色闪烁灯停止了闪烁。大型毫米波望远镜（LMT）的脉泽“锁定”了，这意味着石英的振动与机器铜腔内氢原子的频率同步了。
那时，马萨诸塞大学阿默斯特分校的 Gopal Narayanan 也到了，他自从 LMT 还只是一个梦想时就开始参与这个项目。他将与 Leon-Tavares 和 Ortiz 一起，开始与美国境内的甚长基线阵列（VLBA）协同进行观测。这些观测有几个目标。其中一个是使用新安装的时钟对 LMT 进行调试。另一个是开始使用视差测量到银河系中心的距离的过程。
在 EHT 能够拍摄到人马座 A* 的照片之前，LMT 需要一个能够以 1 毫米波段进行观测的接收器——这个波长的光应该可以产生黑洞事件视界的图像。这是今年晚些时候或明年年初的项目。随着事情的进展，我们将会提供更多的信息。