見證天文物理最重大一刻，無形黑洞終於首次被拍下真面目！

今天，就是全人類見證宇宙黑洞的一刻！事件視界望遠鏡計畫於今（10）日召開全球連線記者會，發表人類史上第一張「黑洞剪影」照片，與地球一樣大的虛擬洲際望遠鏡拍下了位於 M87 星系中心的超大質量黑洞。你必須知道這次成就有兩大重要意義：第一，科學家首次以「直接證據」證明黑洞存在；第二，愛因斯坦繼續屹立不搖。

黑洞是全暗物體，基本上融入同樣全黑的宇宙背景，我們無法直接看見黑洞在哪兒，加上黑洞一旦形成就會開始吸取附近所有物質、光線、電磁波，因此尋找黑洞是一件相當困難的工作。

過去，天文學家尋找黑洞都是透過間接證據，比如發現圍繞著黑洞的吸積盤、黑洞噴出的相對論性噴流、重力波、恆星運動等去推測，儘管這些間接證據都很有力，但不是直接拍下黑洞，科學家心底總是會對未知事物存疑。

而事件視界望遠鏡（EHT）計畫要做的工作，就是將分布在地球各地的電波望遠鏡以特長基線干涉技術連接起來，變成一台和地球一樣大的巨型虛擬望遠鏡，使儀器的角解析度精確到足以直接觀測黑洞事件視界（Event Horizon），應證愛因斯坦百年前的預測。

所謂事件視界就是黑洞整體的邊界，更是我們所能拍到最接近黑洞本身的圖像。今天，在美國華盛頓、台灣中研院、聖地牙哥、布魯塞爾、日本東京、中國上海等全球 6 場連線記者會，天文學家終於發表了第一張直接對黑洞成像的照片，是位於距離地球 5,500 萬光年、M87 星系中心質量達太陽 65 億倍的超大質量黑洞。

根據愛因斯坦廣義相對論的預測：黑洞乃宇宙高度壓縮的物體，它的存在會使周遭時空扭曲，並加熱周圍物質使該區域發光；有光就有影，當黑洞浸在這個明亮區域時，愛因斯坦便預測黑洞自身會在其中無所遁形，本體將出現在一圈亮光中間的黑暗區域，只是我們從來沒有見過，直到現在。

研究團隊花了一年多時間處理龐大觀測數據，將直接拍攝的圖像與套用廣義相對論的大量電腦模型圖像雙重比對（模型的參數值多到你我無法想像），最終確認兩者無出入，愛因斯坦的等效原理去年才在一個極端三星系統驗證無誤，現在對黑洞的預測又再次經過了考驗。

事件視界望遠鏡觀測波長為 1.3 公釐，角解析度達 20 微角秒，相當於你從巴黎路邊咖啡館讀出美國紐約的一份報紙，如此銳利的「眼睛」告訴我們：M87 星系中心的超大質量黑洞，直徑是太陽系 3 倍。

此次觀測計畫使用的 8 座電波望遠鏡（註），有 3 座是由台灣中研院支援運轉（SMA、ALMA、JCMT），表明台灣對此次研究的重大貢獻，這次成果發表對科學的重要性有三點，第一：揭開活躍星系中心的超大質量黑洞神祕面紗；第二，探索極限條件下重力理論的新工具；第三，成為研究黑洞相關天文物理（比如電漿物理）的先鋒。

當然，這次發表只是天文物理學的另一個開端，由台灣主導的格陵蘭望遠鏡（GLT）已加入黑洞觀測計畫，在接下來的二期計畫，將把虛擬洲際望遠鏡的觀測波長從 1.3mm 縮短至 0.4~0.8mm，或說解析度再提升 10 倍，屆時，我們會看到更清晰的黑洞陰影。

註：參與觀測此次黑洞事件視界的 8 座電波望遠鏡為：阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡（ALMA）、阿塔卡瑪探路者實驗（APEX）、IRAM 30 米望遠鏡（IRAM）、詹姆士克拉克麥克斯威爾望遠鏡（JCMT）、大型毫米波望遠鏡（LMT）、次毫米波陣列望遠鏡（SMA）、南極望遠鏡（SPT）。

（首圖來源：中研院）