並非所有理論都能解釋M87*黑洞
正如德國天文學家卡爾·史瓦西（Karl Schwarzschild）首次指出，黑洞因質量異常高度集中於極小的區域中，使得時空產生彎曲，並加熱附近的物質使其升溫，以致開始發光。紐西蘭物理學家萊·卡（Roy Kerr）表示旋轉可以改變黑洞的大小及其周圍的幾何形狀。黑洞的「邊緣」稱為事件視界（event horizon），外部所有的觀察者皆無法了解事件視界內發生的任何事，超過這個邊界，光和物質便無法逃脫，這使得黑洞成為「黑色」。理論上預測，黑洞可以用一些性質來描述：如質量，自旋和各種可能的電荷。
除愛因斯坦在廣義相對論中所預測的黑洞之外，我們還可以考慮從弦論啟發的模型，這理論將物質和所有粒子描述為微小振動弦的模式。受弦論啟發的黑洞理論預測，在基本物理學的描述中存在一個額外的場，導致黑洞的大小以及其附近的曲率產生明顯可觀察的變化。
來自法蘭克福大學理論物理研究所的物理學家普尚·科赫拉卡塔（Prashant Kocherlakota）博士和盧產諾·雷佐拉（Luciano Rezzolla）教授正研究如何將不同的理論完美地套用在位在活躍星系M87中心超大質量黑洞的觀測數據資料。在2015年測得重力波之後，2019年事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope）首次證實了黑洞的實際存在。
調查結果顯示，來自M87*黑洞的觀測資料與愛因斯坦的理論非常一致，並也在一定的程度上吻合弦論。研究團隊表明藉由事件視界望遠鏡的資料，我們可以使用黑洞圖像來測試不同的物理學理論。廣義相對論曾預測黑洞陰影，而目前在描述M87*黑洞的陰影大小時，不能排除這些理論，但計算的結果卻限制了黑洞模型的有效範圍。
對於理論物理學家來說，黑洞的概念同時引起了我們的關注並且是啟發的來源。儘管我們無法完全了解黑洞的某些性質，如事件視界或奇異點，但我們仍然熱衷於在其他的理論中試圖找出新的黑洞解決方案。
因此，獲得像這樣的觀測結果是非常重要的，該結果幫助我們確認什麼是合理的，什麼是不合理的，這是重要的第一步，隨著新的觀測結果出現，將使我們對黑洞獲得更多的了解。
事件視界望遠鏡的合作來自於全球各地望遠鏡的相互連接，構成一個虛擬的巨型無線電波望遠鏡，其盤面約有地球本身那麼大。而這個望遠鏡的精確性，相當於在柏林的一家街頭咖啡館讀到紐約的一份報紙。
【圖：事件視界望遠鏡；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】
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