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中研院參與國際計畫 發表史上首張黑洞影像

根據自由時報報導,人類史上第一張黑洞照片,10日晚上在台灣、日本和美國等6國首度公開,8座電波望遠鏡中,台灣就負責運轉或建造3座。中央研究院院長廖俊智表示,透過這次本世紀重大發現,再次證明愛因斯坦相對論是正確的,也顯示台灣在本世紀重要科學發現佔有一席之地。

根據中央研究院公布,中央研究院天文及天文物理所參與「事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,EHT)」國際合作計畫,事件視界望遠鏡以獲取黑洞影像為首要目標,由8座散落各地的電波望遠鏡所組成,由於橫跨地球各處,它們形成了與地球一樣大的虛擬陣列式望遠鏡,形成前所未有的解析力。廖俊智院長表示:「8座望遠鏡中,有3座是由中研院支援運轉(SMA、ALMA及JCMT),臺灣因此活躍於EHT合作之中。在本次突破性發現中臺灣扮演關鍵的角色,為首次觀測成像的四個團隊之一。」

本次公布的影像顯示了一個位於M87星系中心的黑洞。M87星系黑洞與地球相距5,500萬光年,質量為太陽的65億倍。EHT計畫主持人,哈佛-史密松天文物理中心Shep Doeleman表示:「我們讓人類首次看見了宇宙的單向門──黑洞,這項前所未有的科學成就,由200多位科學家共同取得。」

中研院天文所賀曾樸院士表示,透過比較觀測結果與計算模型,我們發現這些影像有許多特徵皆與理論預測非常符合,這讓我們對觀測的解釋非常有信心,包括黑洞質量的估計。賀院士長期投入天文觀測的工作,目前是EHT董事會成員及東亞天文臺臺長。

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。黑洞的存在會影響其周圍環境,使時空變形並加熱周圍物質而發光。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。

EHT透過多次調校和成像方法,每次結果都顯現著中心有一黑暗區域的環狀結構:即「黑洞陰影」。Heino Falcke,EHT科學委員會主席,荷蘭Radboud大學教授解釋:「如果周圍明亮,我們預期黑洞會形成一個黑暗區域,類似陰影,這是愛因斯坦廣義相對論預測過會出現的東西,但過去從沒有人見過。」

EHT不僅是一個國際合作多年的結果,也為科學家提供一種研究愛因斯坦廣義相對論的方法,今年適逢人類首度以實驗印證廣義相對論滿一百週年,本次發表深具歷史意義。《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal)亦以6篇論文特刊宣告此突破。

資料來源:自由時報、中央研究院

引用來源:自由時報、中央研究院