▲▼             。(图/取自中研院「研之有物」网站)

▲陈明堂表示,在格陵兰建造望远镜,除了靠天吃饭,也需要有经验的天文工程团队 。(图/取自中研院「研之有物」网站)

记者崔至云/台北报导

中央研究院10日将公布人类史上第一张黑洞影像。中央研究院天文及天文物理研究所与哈佛大学「哈佛-史密松天文物理中心」的天文团队,克服北极酷寒冰雪,于2017年起成功架设格陵兰望远镜,首次取得「超大质量黑洞」影像。格陵兰望远镜计划执行负责人、中研院天文所研究员陈明堂表示,「本来说我们 crazy 的人,现在都说我们好厉害!」

「黑洞影像,我觉得迟早会被拍到,事件视界迟早会被证实。」陈明堂在中研院「研之有物」网站表示,格陵兰望远镜的主要观测目标,是 M87 星系中央的超大质量黑洞,黑洞本身是「黑」的,事实上看不到,但是我们可以看到它的阴影,而从地球看过去,黑洞实在太小,解析度必须达到几十个「微角秒」,所有光学望远镜都无法达到,只能仰赖特长基线干涉仪。

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▲▼             。(图/取自中研院「研之有物」网站)

▲陈明堂说「本来说我们 crazy 的人,现在都说我们好厉害」。(图/取自中研院「研之有物」网站)

陈明堂说明,以现在的技术而言,有机会看到的黑洞只有两个:银河系中央和 M87。陈明堂解释,M87 黑洞与银河系中央黑洞,特质其实不太一样,银河系中央黑洞离我们比较近,较容易看到,但是 M87 黑洞其实是银河系黑洞的 1000 倍重。

「人类要真正能利用黑洞,技术上还很遥远。」陈明堂表示,未来如果人类开始制造宇宙船舰,太阳能恐怕不够,需要更巨大的能源,恐怕就要利用黑洞,黑洞是很有效率的发电机,假如有个小黑洞绕著地球走,只要丢一两颗石头进去,就可以产生大量的能源,不必再烧石油、用太阳能,先不管这些科幻的想法是否能实现,一群勇于挑战的天文学家,已经脚踏实地,踏入了酷寒的格陵兰,建置望远镜探究神秘的黑洞。

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▲特长基线干涉阵列的工作流程。(图/取自中研院「研之有物」网站)

格陵兰望远镜是目前唯一一座位于北极圈内的次毫米波天文观测站。陈明堂表示,在很短时间内,要在温度经常低于摄氏零下30度的严峻环境中架好一座新望远镜,必须克服很多困难,而今它已成为北极唯一的次毫米波电波望远镜。

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▲左图为电脑模拟 M87 黑洞阴影,右图是次毫米波特长基线干涉仪在格陵兰望远镜加入后,在较高频段 (230GHz) 可望取得的 M87 黑洞阴影。影像解析度为 40 微角秒。(图/中研院天文所 VLBI / GLT 团队)

陈明堂也进一步指出,格陵兰望远镜的下一步计划,是将望远镜从图勒搬到峰顶站台基地,图勒接近海平面,由于大气透明度的限制,只能做某些频段的观测,无法达到很好的解析度,虽然在图勒应可看到黑洞阴影,但是如果要取得品质够好的影像,仍需移到非常适合次毫米波段观测的峰顶。不过,研究团队尚在寻找经费、人力,希望最快能在 2021 年到达峰顶,让台湾登上观测黑洞的更高位置。
 

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