人類將首次對黑洞的事件視界進行拍攝

2023-03-29 09:14:04 2

明年天文學家將嘗試用作事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope, EHT)為一個黑洞拍照，一個位於銀河系中心的超質量黑洞人馬座 A*( Sagittarius A*) ，這個望遠鏡連結世界各地(包含智利、西班牙和美國)六個無線電望遠鏡，將作為一座單一地球尺寸大小的望遠鏡。

事件視界是區別黑洞內部和宇宙其他部分的邊界。任何穿越事件視界的事物，都無法逃脫黑洞的引力。在事件視界周圍，有大量被引力壓縮和黑洞磁場(the black hole’s magnetic field)所激發的氣體，讓觀測變得複雜。因為它們會被周圍的物質分散，所以團隊決定使用無線電波觀測事件視界。

人馬座 A*相當於400萬個太陽的質量，但它沒有你所想的那麼大:它的直徑是4400萬公裡(44 million kilometers)(2700萬英哩)，大約是太陽半徑的63倍。它的小型尺寸使觀測變得複雜。它距離我們26000光年之遠，所以它的外觀大小是從地球觀看一張放在月球表面CD的大小，這個巨大的望遠鏡將可以看到黑洞的事件視界。這個團隊希望看到事件視界邊界周圍的氣體漩渦。

科學家表示他們各階段使用的儀器已準備好，接收器準備就緒且已完成理論工作。拍攝一張黑洞的相片，有相當多的挑戰需要克服:它在天空中是非常渺小。但希望在2017年初能有一個完整系列的觀測。

對可能出現氣體的許多不同配置，我們已進行超過一百萬次模擬。且在所有案例中，我們認為1.3mm波長是觀看事件視界的正確選擇。

該團隊對事件視界的氣體準確地照射在波長上，深具信心。這是極佳的消息，如同我們的大氣層在波長上是透明的。

此觀測的重要性遠大於一張相片。藉由研究這些影響時空的超質量黑洞，團隊將可前所未有，驗證愛因斯坦的相對論。