人類史上第一張超大質量黑洞成像

M87星系中心的超大質量黑洞影像
經歷多年的努力,天文物理學界今日發佈重大發現:人類史上第一張超大質量黑洞的影像!這是由事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,簡稱 EHT)於2017年4月觀測到的活躍星系M87中心的超大質量黑洞影像,其中影像中間闇影的部分,就是超大質量黑洞所在之處!

事件視界望遠鏡係由八座散落全球各地的射電望遠鏡陣列組成,形成與地球一樣大的虛擬陣列望遠鏡,其中台灣 中研院支援三座射電望遠鏡陣列。主要目標為觀測黑洞的邊界(事件視界,event horizon)的成像。事件視界望遠鏡解析度高達二十微角秒,相當於在巴黎咖啡館遠距閱讀一份在紐約的報紙。

此次事件視界望遠鏡觀測到的黑洞,不同於以往模擬影像,為人類史上首張超大質量黑洞成像。這個超大質量黑洞位於M87星系中心,與地球相距五千五百萬光年,質量約為太陽的六十五億倍。依理論模擬結果,一般黑洞陰影部分的大小,大約會是其事件視界的倍大。M87星系中心超大質量黑洞的陰影,估算相當於300AU左右。此外,從影像中南北向亮度不對稱的現象,與理論模擬結果相互比較後,這些研究學者確認黑洞周圍的氣體以非常快的速度運動中,且黑洞相對於地球是以順時鐘方向旋轉,才會讓比較亮的部分位在偏南的方向。因此這個觀測證實了M87星系中心的確有個旋轉中的超大質量黑洞。

【圖:事件視界望遠鏡;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】

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