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捕捉黑洞秘訣 創造口徑如地球大小的虛擬望遠鏡

2019-04-11 18:41世界日報 編譯劉煥彥/綜合10日電

尋黑洞 全球八座天文台 組成地球大小的虛擬望遠鏡 美聯社
尋黑洞 全球八座天文台 組成地球大小的虛擬望遠鏡 美聯社
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國際天文界的長年合作計畫「事件視界望遠鏡」(Event Horizon Telescope,簡稱EHT)得以捕捉到史上第一張超大質量的黑洞影像,成功秘訣是將全球八座天文觀測站的多具電波望遠鏡結合在一起,創造出口徑有如地球般大小的虛擬望遠鏡。

第一波公布的黑洞影像成果,早在兩年前便拍到,卻必須經過兩年處理,才能完成令人屏息的黑洞影像;美國EHT團隊成員的亞利桑納大學天文系副教授馬龍發(Dan Marrone)指出,光是觀測數周蒐集到的資料量,就大約需要1000個硬碟、逾5100兆位元組(Terabyte,簡稱TB)的容量才裝得下,相當於「4萬人一生之中所有自拍的資料量」。

天文學及太空資訊網站Space.com報導,EHT希望捕捉到黑洞的畫面,而黑洞質量比太陽還高出數百萬倍,甚至數十億倍;以銀河系中心的黑洞人馬座A*為例,這個黑洞的質量大約是太陽的430萬倍;M87星系中心的黑洞質量,則大約是太陽的60億倍。

問題是,EHT需要蒐集來自黑洞的無線電信號,才能製作出黑洞影像,但黑洞傳出來的電波非常微弱。

舉例來說,若要將來自人馬座A*的電波累積起來,點亮一瓦特的燈泡一秒鐘,這將需要EHT旗下一具電波望遠鏡整整蒐集2億5000萬年才夠用。

為了拍攝黑洞畫面,EHT是將分布全球的多具電波望遠鏡,在同一時間對準同一個目標,從美國、墨西哥、智利到南極的望遠鏡都是;所有電波望遠鏡共同蒐集資料後再拼接在一起,效果就如同一具跟地球一樣大的超大型電波望遠鏡,看得到距離極遠的黯淡星體。

EHT計畫是在2017年由全球共八座無線電波天文台參與,預期在2020年將納入另外三座。

黑洞太空南極

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