EHT 合作團隊計畫於 2026 年展開觀測行動:首度捕捉 M87* 黑洞活動影像

编辑者: Uliana S.

國際事件視界望遠鏡計畫預計在本年度的三月和四月取得首張黑洞的影像。

事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope, EHT)國際合作團隊近日正式宣布,將於 2026 年 3 月至 4 月期間啟動一項規模宏大的全球觀測行動。這項任務的核心目標是錄製人類歷史上首段超大質量黑洞 M87* 的活動影像。M87* 坐落於梅西耶 87(Messier 87)星系的中心,研究團隊期望能藉此捕捉到圍繞黑洞旋轉的吸積盤動態,進而清晰描繪出該天體事件視界的邊界特徵與物理演化。

根據科學數據估算,M87* 的質量驚人,約為太陽質量的 60 億倍,其空間跨度足以與整個太陽系相提並論。劍橋大學新任普魯米安天文學教授(Plumian Professor of Astronomy)、同時也是 EHT 聯盟創始成員的 Sera Markoff 教授指出,這次的錄影行動將使該領域的科學認知實現跨越式的進展。研究人員致力於獲取更精確的數據,以解析黑洞的旋轉速度,並深入探究從其鄰近區域噴射出的強大相對論性噴流(Relativistic jets)之形成機制。

此次公告標誌著 EHT 繼 2019 年取得歷史性成功後的又一重大里程碑。當年,該團隊成功獲得了 M87* 黑洞陰影的首張靜態照片,震驚全球。目前,EHT 已發展成為一個由 12 台電波望遠鏡組成的全球觀測網絡,範圍橫跨南極、西班牙及韓國等地。憑藉著自 2019 年以來不斷擴充的設備陣容與技術升級,EHT 現在具備每三天採集一次 M87* 影像的先進能力。由於 M87* 的演化速度相對緩慢,這樣的拍攝頻率足以細膩地追蹤其結構變化。

成功拍攝吸積盤的動態變化與噴流機制,將為完善現有的黑洞物理理論模型提供至關重要的實證。透過測量亮區的方位角運動,科學家可以直接限制黑洞的自旋(Spin)參數,並釐清負責形成噴流的磁流體力學過程。這不僅是理解事件視界尺度物理現象的關鍵,更能揭示黑洞如何透過強大的能量反饋機制,進而影響整個星系尺度的演化與生態。

儘管科學前景誘人,但該計畫面臨的物流挑戰依然極其嚴峻,凸顯了這項全球協作研究的宏大尺度。由於望遠鏡產生的數據量過於龐大,無法透過現有的網際網路進行傳輸,因此必須將數以百計的硬碟從南極等偏遠地區物理運送至德國與美國的數據處理中心。特別是從南極收集的數據,往往需要存放至夏季航線恢復後才能運出,這導致了最終影像處理的延遲。以 2017 年收集的 M87* 數據為例,其存儲需求高達 3.5 PB,且耗時兩年才轉化為首張黑洞圖像。

之所以選擇 M87* 作為首個錄影目標,是因為其演化時間尺度以天為單位,較有利於現有技術的捕捉。相較之下,雖然 EHT 近期也對銀河系中心的黑洞人馬座 A*(Sgr A*)投入了大量精力,但 Sgr A* 的變化過於迅速,現有的 EHT 陣列尚無法為其製作長曝光的動態影片。2026 年的觀測行動象徵著天文學從「靜態影像」向「動態研究」極端天體現象的轉型,這些現象在宇宙的運行規律中扮演著舉足輕重的角色。

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來源

  • Oxu.Az

  • The Guardian

  • PR Newswire

  • Event Horizon Telescope

  • Economics from the Top Down

  • NASASpaceFlight.com

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