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11/04/2019
参与“事件视界望远镜”·马科学家见证黑洞图

美国国家科学基金会周三在华盛顿召开新闻发布会,宣布全世界逾200名科学家们通过“事件视界望远镜(EHT)”研究项目,早于2017年已拍到了第一张黑洞的照片,并花了两年的时间才“冲洗”出照片来。(图:法新社)

(吉隆坡11日讯)世界多国科学家于大马时间周三晚上发布人类有史以来第一张黑洞照片,揭开黑洞神秘面纱,令全球瞩目。成就了“为黑洞拍照”这个天文学界创举的科研团队中,有一名大马人。这名来自槟城的科学家郭骏毅更有幸成为首20个目睹黑洞“真面目”的人类之一。

据英文《星报》周三报道,37岁的郭骏毅是于2016年进入台湾的中央研究院天文及天文物理研究所,成为博士后研究员,因而有机会参与这项创下黑洞历史性记录的“事件视界望远镜”(EHT)项目。

他在接受该报通过电邮专访时说:“当(有关项目的)这些观察工作于2017年4月展开时,我是在夏威夷毛纳基火山的麦斯威尔望远镜(James ClerkMaxwell Telescope)负责进行观察团队的一分子。”

数据处理及成像团队成员

“我也是数据处理及成像团队的成员,因此参与了大量处理、验证及检查数据,并将有关数据转为图像的工作。”

他说,该项目团队有多达200名来自世界各国的科研人员,而他更是首批20名看到黑洞照片者之一。

郭氏仍是中央研究院天文及天文物理研究所的研究员,目前积极参与在北极圈新安置的格陵兰望远镜(GreenlandTelescope)进行的观察工作。格陵兰望远镜是“事件视界望远镜”项目下分布在世界各地的陆地望远镜之一。

他在专访中说:“我是因为在射电天文学方面的背景及经验,受邀加入格陵兰望远镜及‘事件视界望远镜’团队。当然,这项目太令人热血沸腾,让我难以拒绝。”

曾在丹麦任研究人员

参与此项目之前,这名大马籍科学家曾于2013至2016年期间,在丹麦哥本哈根大学波尔研究所暗宇宙中心任职博士后研究人员。

郭骏毅认为,能够拍下黑洞照片,是为天体物理学开启了新的门户。

他说:“还有很多需要学习和改进,如纳入像格陵兰望远镜那样的新望远镜,以取得更好的映像素质。”

郭骏毅曾在澳洲科廷大学国际射电天文学中心深造,考取博士学位。他曾于今年1月29日返回家乡槟城,在理科大学发表有关“事件视界望远镜”(EHT)项目的演讲。该演讲仍可透过由一群理大学生为讨论物理学而设的脸书专页“Physics Coffee Talk”观看。

人类首张黑洞照片。这是人类首次获得黑洞存在的视觉证据,符合此前科学家的理论推测和模拟图像,也令爱因斯坦的广义相对论再次得到了证实。(图:法新社)

跨国探黑洞
两岸科学家功不可没

完成首次黑洞拍摄的“事件视界望远镜(EHT)”研究项目,集合世界各地多间学府和天文机构参与,海峡两岸的科学家亦功不可没。

由于中国目前还没有符合“事件视界望远镜”项目标准的射电望远镜,中国主要是出人、出资,支持东亚天文台位于夏威夷大岛的望远镜以及格陵兰望远镜的运行,参与合作,包括中国科学院辖下的上海天文台、云南天文台,以及南京大学、北京大学和中山大学等均有参与今次研究。

而台湾的中央研究院则与美国哈佛大学合作,两年前将一座12公尺口径的电波望远镜改造成能适应零下30℃的酷寒环境,并设置于格陵兰,成为北极唯一的亚毫米电波望远镜。当时EHT计划已完成首次黑洞拍摄(即今次公布的照片),但格陵兰望远镜对未来观测仍十分重要,因它有较大的镜面和更短的波长观测力,预计可让EHT计划的解析能力最多提高10倍,有助取得清晰的黑洞图像。

中研院院长廖俊智指出,参与EHT的8座望远镜中,其中3座由中研院支援运转,中研院也是首次观测成像的参与团队之一,他感谢科技部和中山科学研究院的支持协助,让台湾在这个重要的科学发现中占有一席之地。

马大天文学家有份参与

“事件视界望远镜”(EHT)项目团队让全世界看到了黑洞的面貌,而在这项破天荒成就中,马来亚大学的天文学家也扮演了一定的角色。

马大指出,该大学有份参与与“事件视界望远镜”进行合作的东亚天文台(EAO)。其他参与东亚天文台的国家和地区包括中国、日本、韩国、台湾、越南、泰国、印度及印尼。

马大物理系射电宇宙学实验室的“甚长基线干涉测量”(VLBI)专家阿尔加巴博士说:“马大为此项目作出了贡献。”

另外,马大物理系射电宇宙学实验室主任詹利再纳阿比丁也表示,随着这项成就,大马天文学界的角色肯定获得提升。

他指出,我国天文学家目前是以设在霹雳州丹绒马林的射电望远镜进行观察。

郭骏毅今年1月29日在理科大学演讲的视频截图。

新月状光环环绕黑洞
再证实爱因斯坦广义相对论

周三公布的M87星系黑洞照片显示,黑洞核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环。科学家们认为,该黑洞质量约为太阳的65亿倍。这是人类首次获得黑洞存在的视觉证据,符合此前科学家的理论推测和模拟图像,也令爱因斯坦的广义相对论再次得到了证实。

“事件视界望远镜”项目主任杜尔曼说:“2017年4月,‘事件视界望远镜’的所有接收器调转方向,瞄准距离我们5500万光年的梅西耶87(M87)星系,该星系的中心有一个超大质量的黑洞。我们很高兴向大家报告,我们已经看到了曾认为无法看到的东西,并拍了一张照片。”

参与EHT项目理论组工作的中科院上海天文台副台长袁峰表示,现实拍到的黑洞照片和理论计算的几乎完全一致,这是爱因斯坦广义相对论的又一次胜利。也正因如此,黑洞照片和科幻电影《星际穿越》中的黑洞形象相当接近,都是中间一个暗影,外面有一圈发亮的光环。

黑洞本体藏匿阴影中

黑洞的本体藏匿在阴影中,发光的部份则是黑洞周围吸积的气体。

荷兰籍的EHT科学理事会主席法尔克说:“倘若放置于光亮的区域,例如是一盆发光气体,我们预期黑洞会创造类似阴影的黑暗区域——那是爱因斯坦的广义相对论所预测、但我们从未见过的。”

香港中文大学物理系讲师梁宝建周三向明报称,自1915年爱因斯坦提出广义相对论以来,即开始对黑洞理论的研究,尽管学术界现已公认黑洞存在,但以往的天文观测受技术所限,望远镜的黑洞相片欠缺解像度,“都只有一个点”,这次就见到更清晰的画面,专家可从其形状等验证广义相对论。

EHT项目科学家帕萨提斯称:“阴影的大小和形状符合爱因斯坦广义相对论的确切预测,令我们对这有一个世纪历史的理论更添信心。为黑洞制作影像,只是我们发展新工具来解读自然界庞大复杂数据的开端。”

位于美国夏威夷茂纳凯亚火山山峰、属于“事件视界望远镜”研究项目的一部份的亚毫米波阵列,负责拍摄黑洞照片。(图:美联社)

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