文/記者陳宛茜 全球首張黑洞照片,台灣時間4月9日晚間亮相,包括台北在內共6座國際城市,同步曝光這張令全球屏息的神祕照片。此一照片不僅證實科學家愛因斯坦提出的廣義相對論,也象徵台灣和全世界頂尖科學家聯手,樹立人類歷史的重要里程碑。 中研院與科技部在當晚舉行「事件視界望遠鏡(EHT)首次成果發表記者會」,與美國華盛頓、智利聖地牙哥、日本東京、丹麥哥本哈根、大陸上海等5城同步,向全球直播集合全球頂尖望遠鏡之力、首次完成的黑洞影像,解開宇宙最大奧秘。 中研院天文所主導的北極圈天文觀測站「格陵蘭望遠鏡」,去年4月加入「事件視界望遠鏡(EHT)」計畫,透過全球各地眾多電波望遠鏡相連,形成高影像解析度的全球陣列,觀測星系中的超大質量黑洞。 本次公布的影像是位於M87星系中心的黑洞 ,與地球相距5500萬光年,質量為太陽的65億倍。中研院天文所副研究員淺田圭一指出,觀測到的黑洞結構宛如新月,中央是黑暗的,跟之前科學家預測的黑洞理論符合。他透露,去年6月便已得到此結果,中研院天文所人員成為第一批看到黑洞的人類。 淺田指出,此次觀測有三大意義:揭開黑洞的神秘面紗、探索極限條件下重力理論的新工具、成為研究黑洞相關天文物理的先鋒。 黑洞是宇宙中極度壓縮的物體,在極小區域內含有極大質量,黑洞的存在會影響周圍環境,使時空變形並加熱周圍物質而發光。愛因斯坦廣義相對論預測,這種高熱物質將「照亮」遭時空強烈扭曲的區域,導致「暗影」出現。 廖俊智指出,這是史上第一張超大質量黑洞影像,「這是一個空前的紀錄」。全球8個參與的觀測站中,中研院天文所參與3個觀測站,負責其中4個望遠鏡的建設與運轉,代表台灣在世界重要的科學研究占有一席之地。 中研院天文所研究員陳明堂透露,正研究如何將此一望遠鏡移至格陵蘭峰頂,及建造望遠鏡基地。預期未來能以10倍優於現在成果的解析度,獲取圖像。 技術篇 月球上的棒球 用它「看得見」 過去,人們印象中的「黑洞」,都是電影或藝術家所虛擬,真正的黑洞模樣沒人能拍到。黑洞本身是「黑」的,實際上看不到。中間黑色部分是黑洞的「陰影」,陰影和光亮形成黑洞周圍的渾沌狀態,是天文學家嘗試要捕捉的黑洞影像。這個渾沌狀態稱為「事件視界」(event horizon),「事件視界望遠鏡(event horizontelescope, EHT)的名稱因此而來。 國立自然科學博物館長孫維新表示,黑洞會吞噬旁邊的物質,要找到一個可以拍攝黑洞影像的天文望遠鏡實際是不可能的,因為它必須要有如地球大小的口徑,才能捕捉黑洞影像。 但EHT研究團隊集合散布世界各地的頂尖望遠鏡,這些望遠鏡運用超長基線干涉技術,同時觀測黑洞的某個方位,再將觀測到的數據拼湊起來,其效果等同一個口徑如地球大的望遠鏡,便可完成黑洞的照片。 中研院表示,「事件視界望遠鏡」影像解析能力比全世界最強的光學望遠鏡還高1千倍,相當於從地球上清楚的看到月球上的一顆棒球。EHT計畫共有全球兩百多名研究人員參與,日前公布的第一波黑洞影像早在兩年前便拍到,但花了兩年做數據分析,才完成令人屏息的黑洞影像。 (摘自聯合報) |
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