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銀河系觀測/人馬座A星成像費時5年 像拍追尾巴小狗

離地球2萬6000到7000光年的銀河中心有個黑洞,有400萬個太陽大。(路透)
離地球2萬6000到7000光年的銀河中心有個黑洞,有400萬個太陽大。(路透)

EHT團隊12日公布的銀河系中心超大質量黑洞人馬座A星,因銀河系中心氣體擾動迅速,讓人馬座A星的觀測難度比M87高出許多。台灣前國立自然科學博物館長孫維新說,雖兩者最終畫面差不多,但也是影像處理技術的一個里程碑。

此次天文突破性發現,台灣深度參與,12日公布的黑洞影像由全球八座望遠鏡共同完成,其中台灣中研院負責運轉或參與建造的望遠鏡就有三座。

銀河系中心超大黑洞人馬座A星影像,此黑洞從2017年就被觀測,雖較M87星系距地球較近,但因氣體擾動迅速,增添成像難度。台灣中研院指出,人馬座A星雖離地球較近,約2萬700光年,質量約為太陽的400萬倍,但遠比觀測M87更加困難。

繼2019年首張黑洞照片後,事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope, EHT)計畫12日再發布新成果,解析出人馬座A星影像,為銀河系裡最大的黑洞,也成為揭開銀河系中心黑洞存在的「第一個直接觀測證據」。

美國史都華天文台暨亞歷桑那大學天文系及資科所的EHT科學家陳志均指出,兩個黑洞附近氣體均以近乎光速在移動,由於人馬座A星比M87黑洞小了2000倍,「像在拍一隻追著自己尾巴跑的小狗」。台灣中研院天文所紀柏特博士比喻,「像將一部電影總結為一張影像」,收集到的龐大觀測訊號須透過世界各地超級電腦多次模擬、調校,費時五年才得以成像。

孫維新表示,民眾夏日時不妨走到沒有光害的郊區,望向南方天空,人馬座箭尖所指處就是銀河中心,EHT計畫則是以近似於「從地球看月球上一個甜甜圈」的高解析度,帶領民眾一窺銀河中心的黑洞輪廓。

以觀測一天來說,黑洞周圍物質已繞行銀河系中心黑洞多次,動態環境對觀測分析會造成相當大挑戰。此外,從地球觀測銀河系中心人馬座A星時,會穿過銀河系盤面,當中有大量氣體團塊,也會對影像造成干擾,因此EHT是克服重重困難才得到黑洞影像。

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