一個黑洞第一次被拍攝到，但是為什麼它「模糊而失去焦點」呢?

2023-04-01 08:10:23 1

人類史上首張黑洞照片在昨（10）日晚間9點05分左右曝光，為了看到這麼小的「黑洞」，需要很高解析度才觀測得到黑洞圖像，但為什麼照片看起來還是模糊又失焦的感覺？

天文學家分析，想要提高望遠鏡的解析度，可以從2方面著手，一是降低觀測頻段光子的波長（等價於增強能量），二是增加望遠鏡的有效口徑。

這次成像是通過「特長基線幹涉測量法」（VLBI 技術）對全球8個不同地方的望遠鏡進行聯網，得到一個口徑達1萬公裡的望遠鏡，在 VLBI 技術相對成熟的射電波段（無線電波的一部分）之內，科學家們選擇了能量最高的區域—毫米（millimeter wave）和亞毫米波段（submillimeter wave）。

此處的有效口徑其實取決於望遠鏡網絡當中，相距最遠的2個望遠鏡之間的距離。2017年有8個亞毫米波望遠鏡加入了觀測，2018年北極圈之內格陵蘭島的亞毫米波望遠鏡也加入其中，基線長度進一步增加，也間接改善望遠鏡的解析度。

然而，儘管現在的亞毫米望遠鏡基線已經達到1萬公裡，但空間解析度才剛達到黑洞「視界面」的尺寸而已，所以在科學家們觀測的有限區域內，就只有有限的幾個像素。

電影當中的黑洞都會呈現包括「吸積盤」等許多具體細節，不過在現實情況下，黑洞照片中只能看到吸積盤上的幾個亮斑而已。

如果將2個望遠鏡放置得很遠，進而實現更高的解析度，那天文學家能否用2個望遠鏡來完成黑洞照片呢？

專家表示，遺憾的是，沒辦法這麼做，因為觀測要求的不僅是解析度，還有靈敏度。高解析度可以讓我們看到更多的細節，而高靈敏度則能夠讓我們看到更暗的天體。

在視界面望遠鏡的數組中，位於南極的 SPT 望遠鏡在增加基線長度（提高望遠鏡的解析度）方面起到非常大的作用，位於智利的 ALMA 望遠鏡數組對於提高靈敏度也非常重要。

望遠鏡真實的有效面積越大，靈敏度也就越高，ALMA 望遠鏡數組將視界面望遠鏡的靈敏度提高了10倍以上，這也就意味著天文學家能夠探測到更弱的天體。

專家最後指出，如果未來將更多望遠鏡加入到這個數組，我們就能探測到更弱的輻射區域，看到更多的細節，有機會得到一張更加清晰的黑洞照片。