台主导「格陵兰望远镜」观测M87黑洞 证明暗影持续存在

「事件视界望远镜」（Event Horizon Telescope，简称EHT）国际合作团队首度公布2018年4月观测到的M87星系中心黑洞最新影像，验证黑洞光环与2017年所观测的大小相同，符合广义相对论的预测。（中研院提供）

「事件视界望远镜」（Event Horizon Telescope，简称EHT）国际合作团队首度公布2018年4月观测到的M87星系中心黑洞最新影像，验证黑洞光环与2017年所观测的大小相同，符合广义相对论的预测。这是由我国主导的「格陵兰望远镜」（Greenland Telescope，简称 GLT）加入EHT后，对此天体进行再次观测的研究成果，已于18日发表在国际期刊《天文与天文物理》。

「格陵兰望远镜」是由台湾主导的国际合作计划，于2010年正式启动，并于2018年建造完成5个月后即加入「事件视界望远镜」计划，我国团队成员包括中央研究院天文及天文物理研究所、台湾师范大学与中山大学。

中研院天文所副研究员浅田圭一表示，这次「格陵兰望远镜」 参与「事件视界望远镜」观测，以全新的资料证实M87黑洞周围的光环，是这项国际合作计划的重要里程碑。

EHT团队于2017年拍摄到M87星系超大质量黑洞，并于2019年发表人类史上首张黑洞影像。影像显示，距离地球5500万光年的M87黑洞周围有一个亮环，其中环底部比较亮。后续分析资料更揭示了M87黑洞的偏振光结构，使团队得以深入了解黑洞周围的磁场几何形状和电浆性质。

2017年M87黑洞观测结果被广泛分析，为黑洞直接成像的时代开启新页，透过研究黑洞天文物理，在基础科学层面上检验广义相对论。

2018年的资料分析运用了8种独立的成像和模拟技术，所观测到的M87黑洞影像与2017年非常相似，有一个相同大小的亮环，中心区域较暗，环的一侧较亮。

美国加州喷射推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）博士后研究员约克（Nitika Yadlapalli Yurk）说明，黑洞的显著特性之一，是其半径仅取决于其质量。由于M87黑洞不会快速吸积物质（这会增加其质量），广义相对论预测环的直径应保持不变。而2017到2018年观测影像所呈现的直径大小稳定性，确认了广义相对论对黑洞的预测，相当令人兴奋。

中研院天文所博士后研究纪柏特（Britt Jeter）表示，过往对M87黑洞的观测已表明暗影结构每年都有变化，但精度较低。「环周围那些混乱的吸积盘发射光，将使环的最亮处摇摆不定；我们随时间观察到的光影摇摆程度，可用来测试黑洞周围磁场和电浆环境的理论。」

中研院天文所研究员陈明堂表示，这篇论文是台湾对基础科学研究做出的独特贡献，而格陵兰望远镜未来将以更高频率进行观测，带领科学家们揭示黑洞暗影中最难以捉摸的光子环，为黑洞天文物理取得突破性成就。