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天文界首例 同時拍攝黑洞吸積流及噴流

圖為M87噴流和黑洞陰影在毫米波段的VLBI影像。(中研院天文所提供)
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【大紀元2023年04月27日訊】(大紀元記者林紫馨台灣台北報導)中央研究院天文及天文物理研究所與國際研究團隊合作,使用新的毫米波段觀測,首度捕捉到黑洞附近的吸積與噴流影像,揭露黑洞吸收周遭物質的過程與性質等細節,研究成果於今年4月發表在國際頂尖期刊《自然》(Nature)。

格陵蘭望遠鏡與極光。
格陵蘭望遠鏡與極光。(中研院天文所提供)

中央研究院27日說明,跨國合作天文觀測已是趨勢,全球電波望遠鏡有兩個國際合作計畫,包括「事件視界望遠鏡」(EHT)及「全球毫米波特長基線陣列」(GMVA),其中EHT已於2019、2022年公布人類史上第一張及第二張黑洞影像照片,GMVA的這項最新研究成果則於今年4月登上期刊「自然」(Nature)。

中德馬普伙伴小組(Max Planck Research Group at the Chinese Academy of Sciences)組長、現任中國科學院上海天文台研究員路如森表示,以前只能在不同影像中分別看到黑洞和噴流,周圍的物質被認為會在吸積過程中落入黑洞,卻無法直接對它成像;現在拍到黑洞及其噴流的全景照片,發環變大變厚,說明落入黑洞的物質會產生額外輻射,可以讓我們對黑洞附近的物理過程有更完整的了解。

中研院指出,這項研究成果讓人們對黑洞附近物理過程有更完整了解,並揭示黑洞本身的性質:「它不是很餓!」而是以低速率消耗物質,僅將一小部分物質轉化為輻射。

日本國立天文台助理教授秦和弘補充,「我們在資料中還發現一些令人驚訝的事:靠近黑洞的內部區域發出的輻射比我們預期的要寬。這可能意味著不僅有氣體落入其中,也有風吹出來,導致黑洞周圍出現紊流和混沌。」

中研院天文所研究員、GLT計畫主持人松下聰樹指出,這次的黑洞吸積流及噴流成像,就是14年前啟動計畫,將望遠鏡搬到格陵蘭、在那裡重新組裝後的第一個科學研究成果。

中研院天文所研究員兼夏威夷運轉副所長陳明堂表示,將望遠鏡改造以適應極端寒冷的天氣並搬到格陵蘭島重新組裝,對研究團隊來說是巨大挑戰,有中研院團隊與國家中山科學研究院的工程師和技術人員一起完成,「我們為臺灣的科學、技術和經驗感到非常自豪!」◇

責任編輯:鄭樺

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