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中研院叁与EHT计画 发表史上首张黑洞影像
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2019年04月11日 星期四

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中央研究院天文及天文物理所叁与的「事件视界??远镜(Event Horizon Telescope,EHT)」国际合作计画,於4月10日举行全球同步记者会,公布第一张超大黑洞及黑洞阴影的视觉影像。

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事件视界??远镜以获取黑洞影像为首要目标,由8座散落各地的电波??远镜所组成,由於横跨地球各处,它们形成了与地球一样大的虚拟阵列式??远镜,形成前所未有的解析力。

廖俊智院长表示:「8座??远镜中,有3座是由中研院支援运转(SMA、ALMA及JCMT),台湾因此活跃於EHT合作之中。在本次突破性发现中台湾扮演关键的角色,为首次观测成像的四个团队之一。」

本次公布的影像显示了一个位於M87星系中心的黑洞。M87星系黑洞与地球相距5,500万光年,质量为太阳的65亿倍。EHT计画主持人,哈佛-史密松天文物理中心Shep Doeleman表示:「我们让人类首次看见了宇宙的单向门━━黑洞,这项前所未有的科学成就,由200多位科学家共同取得。」

中研院天文所贺曾朴院士表示,透过比较观测结果与计算模型,我们发现这些影像有许多特徵皆与理论预测非常符合,这让我们对观测的解释非常有信心,包括黑洞质量的估计。贺院士长期投入天文观测的工作,目前是EHT董事会成员及东亚天文台台长。

黑洞是宇宙中极度压缩的物体,在极小区域内含有极大质量。黑洞的存在会影响其周围环境,使时空变形并加热周围物质而发光。广义相对论预测,这种高热物质将「照亮」遭时空强烈扭曲的区域━导致「暗影」出现。

EHT透过多次调校和成像方法,每次结果都显现着中心有一黑暗区域的环状结构:即「黑洞阴影」。Heino Falcke,EHT科学委员会主席,荷兰Radboud大学教授解释:「如果周围明亮,我们预期黑洞会形成一个黑暗区域,类似阴影,这是爱因斯坦广义相对论预测过会出现的东西,但过去从没有人见过。」

EHT不仅是一个国际合作多年的结果,也为科学家提供一种研究爱因斯坦广义相对论的方法,今年适逢人类首度以实验印证广义相对论满一百周年,本次发表深具历史意义。《天文物理期刊通讯》(The Astrophysical Journal)亦以6篇论文特刊宣告此突破。

叁与完成这项创举的??远镜共有:阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列??远镜(ALMA),阿塔卡玛探路者实验(APEX),IRAM 30米??远镜(IRAM),詹姆士克拉克麦克斯威尔??远镜(JCMT),大型毫米波??远镜(LMT),次毫米波阵列??远镜(SMA),次毫米波??远镜(ARO)、南极??远镜(SPT)(详如附表),其中,由中研院支援的有SMA、ALMA、JCMT。而SMA、ALMA和最新加入的格陵兰??远镜(GLT),中研院更是从最初即叁与建造。

EHT今天宣布的黑洞影像观测成果,是几十年来观测和理论工作的结晶,也是全球携手合作的经典范例。

中研院天文所表示,众多科学/工程研究员及职员的努力,使我们能建造??远镜和相关硬体系统,因而得以加入EHT。新加入EHT的格陵兰??远镜(GLT),其计画成员均对EHT有所贡献。最重要是感谢中央研究院、科技部,以及我们长久的合作夥伴中山科学研究院 (NCSIST)长期大力支援SMA、ALMA及GLT的建造及维护。

關鍵字: 科技部  中研院 
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