電影中,探索宇宙的聯邦星艦「企業號」,幾經困難,終於在千鈞一髮之際逃離黑洞。現實世界中,人類始終沒有看過黑洞,黑洞只存在於愛因斯坦的理論中。
然而,天文物理的重大時刻來臨,台灣時間2019年4月10日晚上8點半,包含台灣中研院、美國華盛頓、智利聖地牙哥、比利時布魯塞爾、日本東京、中國大陸上海的全球6個地方同步直播發表人類歷史上的第1張黑洞照片。
「事件視界望遠鏡EHT(Event Horizon Telescope)」計畫於2012年初規劃藉由全球電波望遠鏡連線來觀測黑洞的事件視界,並以觀測星系中央超大質量黑洞為主要目標。
此次觀測計畫中所使用的 8 座電波望遠鏡,有 3 座是由台灣中研院支援運轉。中研院天文及天文物理研究所自2011年起與哈佛大學天文團隊合作架設格陵蘭望遠鏡,於2017年啟用,成為全球唯一位於北極圈內的次毫米波天文觀測站(JCMT),並與夏威夷的次毫米波陣列(SMA)、智利的阿塔卡瑪毫米波與次毫米波陣列(ALMA)連線觀測。
這張第一次直接對黑洞成像的照片,是位於距離地球 5,500 萬光年、M87 星系中心質量達太陽 65 億倍的超大質量黑洞。這張照片其實在2017年底就拍好了,經過兩年辛苦的「洗照片」,今天終於洗好了,可見工程的艱鉅。
為什麼黑洞會長得像甜甜圈呢? 黑洞強烈的引力會吸進周遭所有物質,形成圍繞著黑洞的吸積盤,吸積盤本身會旋轉,而吸積盤的表面磁場又有沿著自轉軸方向對外加速發射的兩道噴流。 因為黑洞是「黑」的,所以其實是看不到黑洞本身的,但是我們可以看到被噴流所形塑出來的黑洞外形。因為都卜勒效應的關係,會讓射向我們的這一側噴流比遠離我們的那一側更為明亮,就變成了我們所看到一半亮一半暗的甜甜圈。
這次成果發表對科學的重要性有三點,第一:揭開活躍星系中心的超大質量黑洞神祕面紗;第二,探索極限條件下重力理論的新工具;第三,成為研究黑洞相關天文物理(比如電漿物理)的先鋒。
留言列表