史上首張黑洞相片「低清」公開!網民:星際啟示錄神預測

| Knight | 10-04-2019 23:17 | |
史上首張黑洞相片「低清」公開!網民:星際啟示錄神預測

利用事件視界望遠鏡(EHT、Event Horizon Telescope)所「拍攝」的史上首張黑洞相片,終於正式在網上直播中公布!由全球多組電波望遠鏡所組成的 EHT,在 2017 年 4 月內,用 4 天時間觀察和收集目標黑洞的無線電波數據,再利用這些數據來重組出黑洞的影像。目標黑洞位於距離地球 5,500 萬光年的 M87 星系,以往科學家推論 M87 中心有 1 個超大質量的黑洞,其質量大約是 35 億至 62 億個太陽的質量之間。上圖這張人類史上首張黑洞相片,正式揭開了活躍星系中心超大質量黑洞的神秘面紗,並成為了探索極限條件下重力理論的新工具和研究黑洞相關天文物理的先鋒。

普遍人心目中,黑洞可能是黑灰色呈螺旋狀的星體。不過,實際相片卻顯示黑洞的結構有如新月,中央的黑洞闇影是完全黑暗,外圍設有光環。首批看到黑洞影像的台灣中央研究院科研人員,就將食指、中指、無名指和尾指卷曲,跟姆指相連做出環狀手勢,來模仿黑洞的實際外觀。

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由太陽至冥王星的距離大約是 40 AU(天文單位,太陽到地球的平均距離)。至於 M87 星系中央的黑洞,其黑洞闇影的半徑已長達約 120AU,而 EHT 則可觀察到半徑為 300AU 的圓形範圍。黑洞會不停自旋,闇影外圍的光環亦會出現吸積盤、吸積流和噴流等現像,令光環不斷環繞黑洞轉動。故此從不同角度觀察黑洞闇影時,光環會覆蓋到黑洞闇影的不同部分,從而令到黑洞闇影的外觀產生變化。另外,靠近黑洞的光環永遠只會以順時針方向旋轉。

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目前人類所拍攝出的黑洞影像,其實仍是相當「低清」。2017 年的 EHT 是由 7 組大型電波望遠鏡構成,至 2018 年位於北極圈內的格陵蘭電波望遠鏡正式運作,位於南極、美國和法國的電波望遠鏡將來也會投入運作,從而令 EHT 的觀察範圍和角度更為遼闊。預計在 2020 年後,EHT 會將觀察波長由原來的 1.3mm,縮短至 0.8mm 和 0.4mm,再度「拍攝」M87 星系中央的黑洞,從而獲得比起現時清晰 10 倍的「高清」黑洞相片。根據 EHT 科研人員所公布的清晰版黑洞模擬圖片,黑洞的實際外觀跟《星際啟示錄(Interstellar)》電影中的黑洞頗為相似,同樣設有大型的光環,網民普遍認為該電影「神預測」了黑洞的外觀。

史上首張黑洞相片「低清」公開!網民:星際啟示錄神預測
未使用 EHT 前,人類只能「拍攝」出非常模糊的黑洞影像。

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現時的黑洞相片仍非常模糊,清晰度跟電腦模擬圖的效果仍有差距。

史上首張黑洞相片「低清」公開!網民:星際啟示錄神預測
《星際啟示錄(Interstellar)》電影的製作團隊曾對黑洞作詳細研究,早已透視黑洞外圍設有光環。

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Source:台視新聞、EHT、《星際啟示錄》電影擷圖、ezone.hk

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