M87星系影像變化 台師大、中研院團隊解密黑洞旋轉軸遠離地球
事件視界望遠鏡(EHT)團隊於2017年觀察M87黑洞,並發布人類歷史上首張黑洞影像。本次
研究EHT利用M87於2017、2018年的資料照片,發現黑洞周圍為一動態的吸積流混沌環境,且
能解釋2017、2018年觀測影像中黑洞環狀結構的偏移原因;且團隊也確立,黑洞噴流朝向地
球,但旋轉軸則指向遠離地球的另一方。
EHT由來自亞洲、美洲、歐洲等逾400位研究學者參與,研究團隊建構一相當於地球大小的虛
擬望遠鏡,藉此獲得黑洞影像。國立台灣師範大學與中央研究院團隊今召開記者會,說明最
新的影像觀測分析結果。
中研院天文所博士後研究員紀柏特表示,望遠鏡的解析度由觀測頻率乘以望遠鏡直徑,虛擬
望遠鏡由世界各地數個電波天文望遠鏡組成,以此組成接近地球大小的陣列,該EHT望遠鏡
的解析度相當於從地球上能清楚看見置於月球的一個甜甜圈。
紀柏特談到,根據觀察指出,M87星系中心的黑洞距離地球約5500萬光年,但以宇宙得尺度
而言,距離地球算「非常近」。又黑洞強大的重力會使光線彎曲,周圍炙熱物質的光因而遭
黑洞偏折,光無法進入的區域即是黑洞暗影。團隊2017、2018進行兩次觀察,希望藉由觀察
其物理機制,了解過去建立的模型是否正確。
台師大物理系助理教授卜宏毅表示,黑洞吸引物質、快速旋轉環繞,以電漿湍流的方式存在
,黑洞本是一混沌的環境,因此2017、2018兩年影像顯示,黑洞外圍環狀結構位置不一是吸
積流的自然結果,不同時期觀測則亮處不一。再者,本次也發現,黑洞一側的噴流特別長且
指向地球方向,但根據右手定理,黑洞的旋轉軸則指向遠離地球的另一側,也證實了2017年
觀測時對黑洞方向的解釋。
卜宏毅也指出,EHT團隊的資料庫約有18萬張黑洞照片,提供多時刻影像分析,相信只要成
果能累計多年,即能對吸積流系統有更深入的了解,本次研究只是起點,相信累積更多觀測
,能有助於理解更多不同的黑洞系統。
台師大物理系助理教授卜宏毅表示,黑洞吸引物質、快速旋轉環繞,以電漿湍流的方式存在
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台師大物理系助理教授卜宏毅表示,黑洞吸引物質、快速旋轉環繞,以電漿湍流的方式存在
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紀柏特則表示,先前EHT團隊的理論小組為理解黑洞影像所建立的資料庫,開發了大量的前
沿模擬,本次則是第一次有機會根據更新的模擬來建立資料庫,其中一些模擬與觀測資料非
常吻合,但另一些則不那麼匹配,但觀測與理論模型的比較能促進模擬中物理細節的進步,
依舊非常期待未來的成果。