事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう (英語 えいご :Event Horizon Telescope ,縮寫 しゅくしゃ :EHT )是 ぜ 一 いち 個 こ 以觀測 かんそく 星 ほし 系 けい 中央 ちゅうおう 超 ちょう 大 だい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 為 ため 主要 しゅよう 目標 もくひょう 的 てき 計 けい 劃。該計劃以甚長基線 きせん 干涉 かんしょう 技術 ぎじゅつ (VLBI )結合 けつごう 世界 せかい 各地 かくち 的 てき 電波 でんぱ 望遠鏡 ぼうえんきょう ,使 つかい 許多 きょた 相 しょう 隔 へだた 數 すう 千 せん 公里 くり 的 てき 獨立 どくりつ 天 てん 線 せん 能 のう 互相協調 きょうちょう 、同時 どうじ 觀測 かんそく 同 どう 一目標並記錄下數據,形成 けいせい 一 いち 口徑 こうけい 等 とう 效 こう 於地球 ちきゅう 直徑 ちょっけい 的 てき 虛 きょ 擬 なずらえ 望遠鏡 ぼうえんきょう ,將 はた 望遠鏡 ぼうえんきょう 的 てき 角 かく 解析 かいせき 力 りょく 提 ひさげ 升 ます 至 いたり 足 あし 以觀測 かんそく 事件 じけん 視界 しかい 尺度 しゃくど 結構 けっこう 的 てき 程度 ていど 。EHT 期 き 望 もち 藉此檢 けん 驗 けん 愛 あい 因 いん 斯坦廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 在 ざい 黑 くろ 洞 ほら 附近 ふきん 的 てき 強 きょう 重力 じゅうりょく 場 じょう 下 しも 是 ぜ 否 ひ 會 かい 產 さん 生 せい 偏差 へんさ 、研究 けんきゅう 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 吸積盤 ばん 及噴流 ふんりゅう 、探 さがせ 討事件 じけん 視界 しかい 存在 そんざい 與 あずか 否 いや ,並 なみ 發展 はってん 基本 きほん 黑 くろ 洞 ほら 物理 ぶつり 學 がく 。
EHT 的 てき 觀測 かんそく 目標 もくひょう 主要 しゅよう 為 ため 位 い 於南半 みなみはん 天球 てんきゅう 、銀河系 ぎんがけい 中央 ちゅうおう 的 てき 超大 ちょうだい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 人馬 じんば 座 ざ A* 以及位 い 於北 きた 天球 てんきゅう 的 てき 橢圓 だえん 星 ほし 系 けい 室 しつ 女 おんな A星 ほし 系 けい 中央 ちゅうおう 的 てき 超大 ちょうだい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら M87*。其中人馬 じんば 座 ざ A*在 ざい 地球 ちきゅう 天空 てんくう 中 ちゅう 佔的盤面 ばんめん 較大,而M87的 てき 黑 くろ 洞 ほら 則 そく 以擁有 ゆう 一道 いちどう 長 ちょう 達 たち 5,000光年 こうねん 的 てき 噴流 ふんりゅう 為 ため 著名 ちょめい 特色 とくしょく 。為 ため 了 りょう 看 み 透 とおる 銀河 ぎんが 盤面 ばんめん 及圍繞 いじょう 在 ざい 黑 くろ 洞 ほら 周圍 しゅうい 的 てき 物質 ぶっしつ ,EHT 將 はた 觀測 かんそく 波長 はちょう 設定 せってい 於1.33毫米 ,並 なみ 預 あずか 計 けい 於未來 みらい 提 ひさげ 升 ます 至 いたり 能 のう 更 さら 精細 せいさい 觀測 かんそく 的 てき 0.87毫米。由 よし 於連線 せん 觀測 かんそく 產 さん 生 せい 的 てき 數 すう 據 よりどころ 量 りょう 將 はた 大 だい 到 いた 無法 むほう 使用 しよう 互聯網 もう 傳 つて 輸,各 かく 觀測 かんそく 台 だい 會 かい 於觀測 かんそく 後 ご 將 はた 儲 もうか 滿 まん 數 すう 據 よりどころ 的 てき 硬 かた 碟 郵寄至 いたり 美國 びくに 馬 うま 薩諸塞 ふさが 州 しゅう 的 てき 海 うみ 史 し 塔 とう 克 かつ 天文台 てんもんだい ,交由超 ちょう 級 きゅう 電腦 でんのう 運算 うんざん ,並 なみ 合成 ごうせい 單一 たんいつ 影像 えいぞう 。根據 こんきょ 電腦 でんのう 模擬 もぎ ,環 たまき 繞 にょう 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 物質 ぶっしつ 發出 はっしゅつ 的 てき 光 こう 將 はた 被 ひ 黑 くろ 洞 ほら 自身 じしん 質 しつ 量產 りょうさん 生 せい 的 てき 重力 じゅうりょく 透 とおる 鏡 きょう 效 こう 應 おう 彎曲 わんきょく ,在 ざい 黑 くろ 洞 ほら 周圍 しゅうい 形成 けいせい 一 いち 光 ひかり 環 たまき ,而光環 かん 中央 ちゅうおう 襯托出 で 的 てき 圓形 えんけい 剪影便 びん 是 ぜ 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 輪廓 りんかく ,也就是 ぜ 事件 じけん 視界 しかい 。
2012年 ねん ,天文學 てんもんがく 家 か 於美國 こく 亞 あ 利 とぎ 桑 くわ 那州 なす 首 くび 次 じ 正式 せいしき 舉辦EHT 會議 かいぎ ,確立 かくりつ 計 けい 劃的科學 かがく 目標 もくひょう 、技術 ぎじゅつ 計 けい 劃和組織 そしき 架 か 構等。觀測 かんそく 則 そく 始 はじめ 於更早 はや 的 てき 2006年 ねん ,當時 とうじ 已 やめ 有 ゆう 三 さん 座 ざ 望遠鏡 ぼうえんきょう 使用 しよう VLBI 技術 ぎじゅつ 進行 しんこう 連 れん 線 せん 觀測 かんそく 。多 た 年下 としした 來 らい ,EHT 逐漸從 したがえ 一 いち 個 こ 鬆 す 散 ち 、資金 しきん 不足 ふそく 的 てき 團 だん 隊 たい ,成長 せいちょう 為 ため 30多 た 所 しょ 來 らい 自 じ 12個 こ 國家 こっか 的 てき 大學 だいがく 、天文 てんもん 觀測 かんそく 站等 とう 研究 けんきゅう 單位 たんい 與 あずか 政府 せいふ 機構 きこう 參與 さんよ 的 てき 國際 こくさい 合作 がっさく 組織 そしき 。2017年 ねん EHT合作 がっさく 協議 きょうぎ 正式 せいしき 簽署。2017年 ねん 4月 がつ 首 くび 次 じ 進行 しんこう 為 ため 期 き 十天的全球連線觀測,觀測 かんそく 目標 もくひょう 為 ため 人馬 じんば 座 ざ A* 及M87*(後者 こうしゃ 為 ため 室 しつ 女 おんな A星 ほし 系 けい 中心 ちゅうしん 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 簡稱)。此次觀測 かんそく 也第一 いち 次 じ 納入 のうにゅう 位 い 於智 さとし 利 り 的 てき 阿 おもね 塔 とう 卡馬大型 おおがた 毫米波 は /次 じ 毫米波 は 陣列 じんれつ (ALMA )、南極 なんきょく 點 てん 的 てき 南極 なんきょく 望遠鏡 ぼうえんきょう 等 とう 成員 せいいん 。其中ALMA 為 ため 一關 いちのせき 鍵 かぎ 成員 せいいん ,它的加入 かにゅう 將 しょう EHT 的 てき 靈 れい 敏 さと 度 たび 提 ひさげ 高 だか 了 りょう 十 じゅう 倍 ばい 。天文學 てんもんがく 家 か 希望 きぼう 於此次 じ 觀測 かんそく 中 ちゅう 攝 と 得 え 第 だい 一張黑洞剪影的影像。
2019年 ねん 4月 がつ 10日 とおか ,事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう 合作 がっさく 組織 そしき 在 ざい 全 ぜん 球 たま 六 ろく 地 ち (布 ぬの 魯塞爾 なんじ 、聖地 せいち 亞 あ 哥、上海 しゃんはい 、台北 たいぺい 、東京 とうきょう 和 わ 華 はな 盛 もり 頓 とみ )通過 つうか 協調 きょうちょう 以英語 ご 、西 にし 班 はん 牙 きば 語 ご 、漢語 かんご 和 わ 日 び 語 ご 四種語言召開全球新聞發佈會[6] ,發 はつ 佈了於2017年 ねん 4月 がつ 11日 にち 拍 はく 攝 と 位 くらい 於室 しつ 女 おんな A星 ほし 系 けい 中心 ちゅうしん 的 てき M87*黑 くろ 洞 ほら 影像 えいぞう [7] 。
2022年 ねん 5月 がつ 12日 にち ,事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう 合作 がっさく 組織 そしき 在 ざい 全 ぜん 球 たま 七 なな 地 ち (慕尼黑 くろ 、聖地 せいち 牙 きば 哥、上海 しゃんはい 、台北 たいぺい 、東京 とうきょう 、華 はな 盛 もり 頓 ひたぶる 及墨西 にし 哥市)發 はつ 佈了拍 はく 攝 と 位 くらい 於銀河系 ぎんがけい 中心 ちゅうしん 的 てき 人馬 じんば 座 ざ A*黑 くろ 洞 ほら 影像 えいぞう ,證 あかし 實 じつ 了 りょう 銀河系 ぎんがけい 中心 ちゅうしん 為 ため 直徑 ちょっけい 約 やく 6,000萬 まん 公里 くり 的 てき 黑 くろ 洞 ほら ,此為人類 じんるい 第 だい 2次 じ 成功 せいこう 捕捉 ほそく 黑 くろ 洞 ほら 影像 えいぞう [8] ,其和前 ぜん 次 つぎ 公 こう 佈的黑 くろ 洞 ほら 觀測 かんそく 是 ぜ 同時 どうじ 進行 しんこう 的 てき 。
廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 預 あずか 測 はか 了 りょう 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 存在 そんざい ,天文學 てんもんがく 家 か 也已觀測 かんそく 到 いた 宇宙 うちゅう 中 ちゅう 存在 そんざい 質量 しつりょう 極大 きょくだい 的 てき 緻密 ちみつ 天體 てんたい ,然 しか 而目前 まえ 尚 なお 無法 むほう 確定 かくてい 其即為 ため 黑 くろ 洞 ほら 。另外,雖然黑 くろ 洞 ほら 已 やめ 是 ぜ 個 こ 被 ひ 科學 かがく 界 かい 與 あずか 人 ひと 們廣為 ため 接受 せつじゅ 的 てき 概念 がいねん ,其性質 せいしつ 及引發 はつ 諸多 しょた 現象 げんしょう 的 てき 機 き 制 せい 也仍待 まち 釐清。事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう 即 そく 是 ぜ 在 ざい 此一背景下開始的計劃。有 ゆう 別 べつ 於其他 た 研究 けんきゅう 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 方法 ほうほう ,如透過 とうか 重力 じゅうりょく 波 は 觀測 かんそく 、分析 ぶんせき 其周圍繞 いじょう 行 ぎょう 恆星 こうせい 的 てき 行為 こうい 等 とう ,EHT 的 てき 目標 もくひょう 為 ため 直接 ちょくせつ 取得 しゅとく 事件 じけん 視界 しかい 尺度 しゃくど 的 てき 影像 えいぞう 進行 しんこう 分析 ぶんせき [9] 。
廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 發表 はっぴょう 至 いたり 今成 いまなり 功 いさお 預 あずか 測 はか 過 か 許多 きょた 牛 うし 頓 ひたぶる 力學 りきがく 範疇 はんちゅう 外的 がいてき 現象 げんしょう ,也已在 ざい 地球 ちきゅう 上 うえ 及太陽系 たいようけい 內等弱 じゃく 重力 じゅうりょく 場 じょう 下 しも 通過 つうか 嚴 げん 謹的檢 けん 驗 けん 。然 しか 欲 よく 判斷 はんだん 廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 是 ぜ 否 ひ 為 ため 正確 せいかく 的 てき 重力 じゅうりょく 理論 りろん ,仍待強 きょう 重力 じゅうりょく 場 じょう 下 か 的 てき 檢 けん 驗 けん 。即 そく 使 つかい 目前 もくぜん 已 やめ 藉一些繞行軌道非常靠近黑洞的恆星精確計算出黑洞的質量,那 な 裏 うら 仍屬於弱重力 じゅうりょく 場 じょう 。高 こう 頻 しき 率 りつ VLBI 技術 ぎじゅつ 能 のう 將 はた 觀測 かんそく 推展到 いた 重力 じゅうりょく 場 じょう 極 ごく 強的 ごうてき 超大 ちょうだい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 邊 べ 緣 えん 、事件 じけん 視界 しかい 尺度 しゃくど 的 てき 結構 けっこう ,因 いん 此可直接 ちょくせつ 測 はか 試 ためし 廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 涉 わたる 及到強 きょう 重力 じゅうりょく 場 じょう 方面 ほうめん 的 てき 論述 ろんじゅつ [5] :35 [10] 。
藝術 げいじゅつ 家 か 筆 ひつ 下 か 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 概念 がいねん 圖 ず 。周圍 しゅうい 環 たまき 繞 にょう 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 盤 ばん 狀 じょう 物質 ぶっしつ 即 そく 為 ため 吸積盤 ばん 、上方 かみがた 條 じょう 狀 じょう 物 ぶつ 為 ため 噴流 ふんりゅう 。該圖未 み 考慮 こうりょ 黑 くろ 洞 ほら 自身 じしん 造成 ぞうせい 的 てき 重力 じゅうりょく 透 とおる 鏡 きょう 效 こう 應 おう 對 たい 影像 えいぞう 的 てき 影響 えいきょう 。
事件 じけん 視界 しかい 的 てき 存在 そんざい 與 あずか 否 いや 是 これ EHT 團 だん 隊 たい 欲 よく 探 さがせ 討的議題 ぎだい 之 の 一 いち [10] 。理論 りろん 上 じょう ,事件 じけん 視界 しかい 為 ため 黑 くろ 洞 ほら 周圍 しゅうい 一 いち 個 こ 球形 きゅうけい 的 てき 時空 じくう 界線 かいせん ,也是量子力學 りょうしりきがく 與 あずか 廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 矛盾 むじゅん 的 てき 展 てん 現 げん :根據 こんきょ 量子力學 りょうしりきがく ,時間 じかん 演 えんじ 化 か 算 さん 子 こ 可逆 かぎゃく ,每 まい 個 こ 過程 かてい 都 と 存在 そんざい 着 ぎ 逆 ぎゃく 過程 かてい ,通過 つうか 系統 けいとう 當 とう 前 ぜん 時刻 じこく 的 てき 狀態 じょうたい 可 か 以唯一地確定其在先前時刻的狀態。然 しか 而,廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 以空間 あいだ 曲 きょく 率 りつ 詮 かい 釋 しゃく 重力 じゅうりょく 並 なみ 預言 よげん 了 りょう 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 存在 そんざい ,根據 こんきょ 廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん ,落入黑 くろ 洞 ほら 的 てき 粒子 りゅうし 攜帶的 てき 資 し 訊將永遠 えいえん 丟失。這表明 ひょうめい 不同 ふどう 的 てき 初 はつ 態 たい 可 か 以演化 か 為相 ためすけ 同 どう 的 てき 末 まつ 態 たい ,演 えんじ 化 か 算 さん 子 こ 的 てき 逆 ぎゃく 不 ふ 存在 そんざい 。此即黑 くろ 洞 ほら 資 し 訊悖論 ろん [5] :35 。以人馬 じんば 座 ざ A*來 き 說 せつ ,如果它沒有 ゆう 事件 じけん 視界 しかい ,則 のり 周圍 しゅうい 環 たまき 繞 にょう 它的物質 ぶっしつ 將 しょう 會 かい 加熱 かねつ 天體 てんたい 表面 ひょうめん ,使 つかい 其輻射 ふくしゃ 出 で 的 てき 黑 くろ 體 からだ 光 こう 譜 ふ 在 ざい 近 きん 紅 べに 外 がい 光 こう 出現 しゅつげん 峰 ほう 值。然 しか 而實際 ぎわ 觀測 かんそく 到 いた 並無 ならびな 此現象 げんしょう 。直接 ちょくせつ 觀測 かんそく 輻射 ふくしゃ 區域 くいき 的 てき 結構 けっこう 將 はた 能 のう 解決 かいけつ 這個問題 もんだい [10] 。
黑 くろ 洞 ほら 強大 きょうだい 的 てき 重力 じゅうりょく 會 かい 將 はた 附近 ふきん 的 てき 物質 ぶっしつ 拉 ひしげ 向 こう 自己 じこ ,那 な 些物質 ぶっしつ 將 はた 繞 にょう 着 ぎ 黑 くろ 洞 ほら 打 だ 轉 てん 、最終 さいしゅう 落入其中。這個過程 かてい 被 ひ 稱 しょう 為 ため 吸積 ,物質 ぶっしつ 在 ざい 繞 にょう 行 ぎょう 時 じ 形成 けいせい 的 てき 盤 ばん 狀 じょう 結構 けっこう 則 のっと 為 ため 吸積盤 ばん 。天文學 てんもんがく 家 か 尚 なお 不 ふ 清楚 せいそ 吸積的 てき 詳細 しょうさい 過程 かてい ,如氣體 たい 如何 いか 從 したがえ 外側 そとがわ 向 こう 內遷入 いれ 、掉進黑 くろ 洞 ほら ,以及帶電 たいでん 粒子 りゅうし 在 ざい 吸積流 りゅう 中產 ちゅうさん 生 せい 的 てき 磁場 じば 如何 いか 影響 えいきょう 氣流 きりゅう 的 てき 行為 こうい 。吸積盤上 ばんじょう 也不時 じ 會 かい 出現 しゅつげん 如太陽 たいよう 閃焰 般的亮 あきら 點 てん ,使 つかい 觀測 かんそく 到 いた 的 てき 亮 あきら 度 ど 產 さん 生 せい 變化 へんか 。追 つい 蹤亮點 てん 的 てき 變化 へんか 可 か 以描繪 え 出 で 黑 くろ 洞 ほら 周圍 しゅうい 時空 じくう 的 てき 情況 じょうきょう [5] :35-41 。
黑 くろ 洞 ほら 噴流 ふんりゅう 為 ため 超 ちょう 大 だい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 產 さん 生 せい 擁 よう 有 ゆう 超 ちょう 高 こう 準 じゅん 直 じき 性 せい 的 てき 超 ちょう 相對 そうたい 論 ろん 性 せい 噴流 ふんりゅう 。噴流 ふんりゅう 的 てき 構成 こうせい 物質 ぶっしつ 以接近 せっきん 平行 へいこう 的 てき 束 たば 狀 じょう 氣流 きりゅう 型 がた 態 たい 強力 きょうりょく 射出 しゃしゅつ ,並 なみ 以近乎光速 こうそく 的 てき 速度 そくど 跨 またが 越 こし 了 りょう 數個 すうこ 星 ほし 系 けい 的 てき 距離 きょり 。其成因 せいいん 推測 すいそく 和 わ 黑 くろ 洞 ほら 強力 きょうりょく 的 てき 磁場 じば 有 ゆう 關 せき ,然 しか 欲 よく 判斷 はんだん 確 かく 切 きり 原因 げんいん 與 あずか 其構成 こうせい 物質 ぶっしつ 仍待更 さら 多 た 觀測 かんそく 數 すう 據出 きょしゅつ 爐 ろ [5] :36 [11] 。
以X射 い 線 せん 波 なみ 段 だん 觀測 かんそく 的 てき 人馬 じんば 座 ざ A*
由 ゆかり 哈勃太 ふと 空 むなし 望遠鏡 ぼうえんきょう 所 ところ 拍 はく 攝 と 不 ふ 同 どう 波 なみ 段 だん 合成 ごうせい 的 てき M87 星 ほし 系 けい 影像 えいぞう ,可 か 見 み 在 ざい 紅 べに 外線 がいせん 波 なみ 段下 だんげ 觀測 かんそく 到 いた 的 てき 巨 きょ 大 だい 噴流 ふんりゅう
離 はなれ 地球 ちきゅう 最近 さいきん 的 てき 大 だい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 為 ため 距離 きょり 地球 ちきゅう 約 やく 26,000光年 こうねん 、位 くらい 於銀河系 ぎんがけい 中央 ちゅうおう 的 てき 超 ちょう 大 だい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 人馬 じんば 座 ざ A* ,其具有 ぐゆう 約 やく 四 よん 百 ひゃく 萬 まん 太陽 たいよう 質量 しつりょう 、30倍 ばい 太陽 たいよう 體積 たいせき ,為 ため 已 やめ 知 ち 黑 くろ 洞 ほら 中 ちゅう 佔天空 てんくう 視 み 面積 めんせき 最大 さいだい 的 てき 一 いち 個 こ 。然 しか 而,即 そく 使 つかい 其觀測 かんそく 大小 だいしょう 已 やめ 因 いん 自身 じしん 重力 じゅうりょく 產 さん 生 せい 的 てき 重力 じゅうりょく 透 とおる 鏡 きょう 效 こう 應 おう 而放大 だい 了 りょう 兩 りょう 倍 ばい 以上 いじょう ,它的事件 じけん 視界 しかい 看 み 起 おこり 來 らい 仍僅有 ゆう 55微 ほろ 角 かく 秒 びょう ,相當 そうとう 於從地球 ちきゅう 看 み 一 いち 顆放在 ざい 月 つき 球 だま 上 うえ 的 てき 小籠 こごめ 包 つつみ [12] [13] [14] :82 [5] :37 。位 い 於南半 はん 天球 てんきゅう [15] [15] 。
室 しつ 女 おんな A星 ほし 系 けい (M87 )中心 ちゅうしん 的 てき 黑 くろ 洞 ほら 為 ため 另一 いち 個 こ 理想 りそう 的 てき 觀測 かんそく 目標 もくひょう 。M87 的 てき 黑 くろ 洞 ほら 距離 きょり 地球 ちきゅう 5,500萬 まん 光年 こうねん ,估計擁 よう 有 ゆう 64億 おく 倍 ばい 太陽 たいよう 質量 しつりょう ,因 いん 此在天空 てんくう 中 ちゅう 看 み 起 おこり 來 らい 只 ただ 比 ひ 人馬 じんば 座 ざ A*小 しょう 一 いち 些。它擁有 ゆう 一道 いちどう 橫 よこ 跨 またが 5,000光年 こうねん 的 てき 噴流 ふんりゅう ,若 わか 能辨 のうべん 識出噴發的 てき 起點 きてん ,可 か 讓 ゆずる 理論 りろん 學 がく 家 か 更 さら 了解 りょうかい 超 ちょう 相對 そうたい 論 ろん 性 せい 噴發物的 ぶってき 性質 せいしつ 。觀測 かんそく M87 相對 そうたい 人馬 じんば 座 ざ A*有 ゆう 許多 きょた 優 ゆう 點 てん ,如:位 くらい 在 ざい 北半球 きたはんきゅう 的 てき 天空 てんくう ,使 つかい 它有更 さら 多 おお 現 げん 成 なり 的 てき 天文台 てんもんだい 可 か 進行 しんこう 觀測 かんそく ;質量 しつりょう 為 ため 人馬 じんば 座 ざ A*的 てき 2,000倍 ばい ,因 いん 此動態 どうたい 變化 へんか 時間 じかん 較長,較易取得 しゅとく 進行 しんこう 中 ちゅう 事件 じけん 的 てき 影像 えいぞう ;並 なみ 且,觀測 かんそく M87 的 てき 黑 くろ 洞 ほら 較不會 かい 受其星 ほし 系 けい 盤面 ばんめん 的 てき 物質 ぶっしつ 影響 えいきょう [5] :41 。
活躍 かつやく 星 ほし 系 けい 核 かく (AGN )為 ため 具有 ぐゆう 高 だか 紅 べに 移 うつり 、在 ざい 部分 ぶぶん 至 いたり 全部 ぜんぶ 波 なみ 段 だん 輻射 ふくしゃ 出 で 強烈 きょうれつ 電磁波 でんじは 的 てき 遙遠 ようえん 天體 てんたい 。EHT 的 てき 高角 こうかく 解像度 かいぞうど 適合 てきごう 研究 けんきゅう AGN細部 さいぶ 結構 けっこう ,且觀測 かんそく 波長 はちょう 可 か 以看 み 得 え 更 さら 深入 ふかいり 噴流 ふんりゅう 內部、研究 けんきゅう 其準直 じき 性 せい ,高 こう 頻 しき 寬 ひろし 則 のり 適合 てきごう 測量 そくりょう 噴射 ふんしゃ 源 げん 的 てき 高 だか 旋轉 せんてん 量 りょう 。這方面 ほうめん 的 てき 觀測 かんそく 能力 のうりょく 目前 もくぜん 只 ただ 有 ゆう 俄 にわか 羅 ら 斯的 てき 太 ふと 空 むなし 望遠鏡 ぼうえんきょう Spektr-R 可能 かのう 超過 ちょうか EHT ,且是在 ざい 前者 ぜんしゃ 以最高 だか 頻 しき 率 りつ (22吉 よし 赫 )、單 たん 一方向觀測的情況下才會發生[16] 。
因 いん 地球 ちきゅう 與 あずか 人馬 じんば 座 ざ A*皆 みな 位 い 於銀河 ぎんが 盤面 ばんめん 上 じょう ,為 ため 避免橫 よこ 亙 わた 之 これ 間 あいだ 的 てき 星 ほし 際 ぎわ 氣體 きたい 及黑洞 ほら 周 しゅう 遭墜落 ついらく 物質 ぶっしつ 影響 えいきょう 觀測 かんそく ,必須 ひっす 使用 しよう 不同 ふどう 於傳統 でんとう VLBI [註 1] 的 てき 1毫米 以下 いか 波長 はちょう 。然 しか 地球 ちきゅう 大氣 たいき 中 ちゅう 的 てき 水氣 みずけ 會 かい 吸收 きゅうしゅう 短波 たんぱ 長 ちょう 的 てき 電磁波 でんじは ,解決 かいけつ 方法 ほうほう 便 びん 是 ぜ 將 しょう 觀測 かんそく 站擺在 ざい 乾燥 かんそう 高地 こうち ,如位於智 さとし 利 り 阿 おもね 塔 とう 卡馬沙漠 さばく 的 てき 阿 おもね 塔 とう 卡馬大型 おおがた 毫米波 は /次 じ 毫米波 は 陣列 じんれつ (ALMA )與 あずか 位 くらい 於南極 なんきょく 洲 しゅう 的 てき 南極 なんきょく 望遠鏡 ぼうえんきょう (SPT )等 とう 。但 ただし 天氣 てんき 糟 かす 時 じ 仍會連 れん 大氣 たいき 層 そう 都 と 看 み 不 ふ 出 で 去 ざ [9] 。最後 さいご 觀測 かんそく 波長 はちょう 設定 せってい 在 ざい 1.33與 あずか 0.87毫米 。在 ざい 該波長下 ながした ,銀河 ぎんが 幾 いく 乎是透明 とうめい 的 てき [14] :82 [5] :37 。而在該波長下 ながした 欲 よく 達 たち 到 いた 足 あし 以觀測 かんそく 事件 じけん 視界 しかい 的 てき 角 かく 解析 かいせき 力 りょく ,所 しょ 對應 たいおう 的 てき 望遠鏡 ぼうえんきょう 口徑 こうけい 為 ため 幾 いく 千 せん 公里 くり ,因 いん 此必須 ひっす 倚靠VLBI技術 ぎじゅつ 達成 たっせい 目標 もくひょう [5] :38 。
天文學 てんもんがく 家 か 利用 りよう 甚長基線 きせん 干涉 かんしょう 儀 ぎ (VLBI )技術 ぎじゅつ 整合 せいごう 世界 せかい 各地 かくち 的 てき 電波 でんぱ 望遠鏡 ぼうえんきょう ,使 つかい 它們能 のう 同時 どうじ 觀測 かんそく 同 どう 一 いち 目標 もくひょう ,產 さん 生 せい 能 のう 整合 せいごう 為 ため 單一 たんいつ 影像 えいぞう 的 てき 數 すう 據 よりどころ 。其角 きかく 解像度 かいぞうど 由 ゆかり
λ らむだ
B
{\displaystyle \textstyle {\frac {\lambda }{B}}}
決定 けってい ,其中
λ らむだ
{\displaystyle \lambda }
為 ため 觀測 かんそく 波長 はちょう 、
B
{\displaystyle B}
為 ため 天 てん 線 せん 之 の 間 あいだ 的 てき 投影 とうえい 距離 きょり 。兩者 りょうしゃ 比 ひ 值越小 しょう ,角 かく 解析 かいせき 力 りょく 越 えつ 高 だか [1] [17] 。VLBI 技術 ぎじゅつ 在 ざい 電波 でんぱ 天文學 てんもんがく 領域 りょういき 很普遍 ふへん ,然 しか 而一般沒有事件視界望遠鏡規模大,不 ふ 但 ただし 望遠鏡 ぼうえんきょう 數量 すうりょう 多 た 、分 ぶん 佈也廣 ひろ 。
由 よし 於每個 こ 天文台 てんもんだい 得 え 到 いた 的 てき 資料 しりょう 量 りょう 都 と 非常 ひじょう 龐大,無法 むほう 使用 しよう 網 もう 絡 からま 傳 つて 輸,而需使用 しよう 硬 かた 碟儲 もうか 存 そん ,於觀測 かんそく 完 かん 畢之後 ご 郵寄出 で 去 ざ [18] 。有 ゆう 些天文台 てんもんだい 一開始使用常規硬碟儲存數據,然 しか 而觀測 かんそく 台 だい 多 た 位 い 於高地 ち ,常 つね 規 ぶんまわし 硬 かた 碟常因 いん 氣壓 きあつ 過 か 低 てい 而無法 ほう 運 うん 作 さく 。如位於墨 ぼく 西 にし 哥內格拉 ひしげ 火山 かざん 頂 いただき (海拔 かいばつ 4,580公 おおやけ 尺 じゃく )的 てき 大型 おおがた 毫米波 は 望遠鏡 ぼうえんきょう ,原本 げんぽん 裝備 そうび 的 てき 32個 こ 常 つね 規 ぶんまわし 硬 かた 碟中就有28個 こ 無法 むほう 運 うん 作 さく 。望遠鏡 ぼうえんきょう 改裝 かいそう 備氦氣 き 封 ふう 裝 そう 硬 かた 碟(Helium-Filled Hard Drives )後 ご ,不 ふ 但 ただし 因 よし 其密封 みっぷう 環境 かんきょう 不 ふ 會 かい 受氣壓 きあつ 影響 えいきょう ,能 のう 儲 もうか 存 そん 的 てき 資料 しりょう 量 りょう 也從4TB 提 ひさげ 升 ます 至 いたり 8TB。硬 かた 碟的效能 こうのう 對 たい 於EHT 能否 のうひ 順 じゅん 利運 りうん 作 さく 至 いたり 關 せき 重要 じゅうよう ,因 よし 為當 ためとう 望遠鏡 ぼうえんきょう 觀測 かんそく 時 じ ,其每秒 まいびょう 產 さん 生 せい 的 てき 數 すう 據 よりどころ 量 りょう 是 ぜ 以百 ひゃく 億 おく 位 い 元 もと 為 ため 單位 たんい 計算 けいさん 的 てき 。一 いち 次 じ 普通 ふつう 的 てき 五 ご 天 てん 觀測 かんそく 期間 きかん ,每 まい 座 ざ 望遠鏡 ぼうえんきょう 會 かい 搜 さがせ 集約 しゅうやく 500TB的 てき 數 すう 據 よりどころ ,整 せい 個 こ 陣列 じんれつ 產 さん 生 せい 的 てき 數 すう 據 よりどころ 約 やく 7PB ,將 はた 裝 そう 滿 まん 1000至 いたり 2000個 こ 硬 かた 碟。收集 しゅうしゅう 到 いた 硬 かた 碟上的 てき 數 すう 據 よりどころ 必須 ひっす 從 したがえ 各個 かっこ 望遠鏡 ぼうえんきょう 透過 とうか 飛 ひ 機 き 運送 うんそう 到 いた 位 くらい 於美國 こく 馬 うま 薩諸塞 ふさが 州 しゅう 的 てき MIT 海 うみ 史 し 塔 とう 克 かつ 天文台 てんもんだい 以及位 い 於德 とく 國 こく 波 なみ 恩 おん 的 てき 馬 うま 克 かつ 斯普朗 ろう 克 かつ 電波 でんぱ 天文 てんもん 研究所 けんきゅうじょ [2] [9] [19] 。
在 ざい 那 な 裏 うら ,資料 しりょう 將 しょう 會 かい 用 よう 約 やく 800個 こ 由 ゆかり 40 Gbit/s 網 あみ 絡 からま 連結 れんけつ 的 てき CPU 組成 そせい 的 てき 相關 そうかん 器 き (Correlator )——具有 ぐゆう 專門 せんもん 用途 ようと 的 てき 超 ちょう 級 きゅう 電腦 でんのう ——交叉 こうさ 比 ひ 對 たい 並 なみ 分析 ぶんせき ,將 はた 各 かく 天文台 てんもんだい 以時間 あいだ 標記 ひょうき 的 てき 電波 でんぱ 信號 しんごう 整合 せいごう 起 おこり 來 らい [18] [17] 。這800個 こ CPU結合 けつごう 其專用 せんよう 的 てき 特殊 とくしゅ 成 なり 像 ぞう 軟件後 ご ,將 はた 數 すう 據 よりどころ 轉化 てんか 為 ため 單一 たんいつ 影像 えいぞう ,因 いん 此也被 ひ 稱 しょう 為 ため 「矽透鏡 きょう 」(Silicon Lens )——用 よう 數 すう 據 よりどころ 而非光 こう 去 さ 生成 せいせい 影像 えいぞう 的 てき 「透 とおる 鏡 きょう 」。這些數 すう 據 よりどころ 分 ぶん 開 ひらけ 看 み 將 はた 只 ただ 會 かい 是 ぜ 來 き 自 じ 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 雜 ざつ 訊,只 ただ 有 ゆう 結合 けつごう 各地 かくち 的 てき 數 すう 據 よりどころ 才能 さいのう 使 し 它們產 さん 生 せい 科學 かがく 用途 ようと 。其產生 せい 的 てき 影像 えいぞう 解像度 かいぞうど 將 はた 相當 そうとう 於使用 しよう 地球 ちきゅう 口徑 こうけい 的 てき 望遠鏡 ぼうえんきょう 所 しょ 拍 はく 攝 と 的 てき [2] [9] [19] 。
成 なり 像 ぞう 技術 ぎじゅつ 對 たい 使用 しよう VLBI技術 ぎじゅつ 的 てき 陣列 じんれつ 而言非常 ひじょう 重要 じゅうよう 。通常 つうじょう VLBI 陣列 じんれつ 收集 しゅうしゅう 到 いた 能 のう 用 よう 來 らい 進行 しんこう 傅 でん 立葉 たてば 變換 へんかん [註 2] 的 てき 數 すう 據 よりどころ 相對 そうたい 少 しょう ,因 いん 此僅能 のう 使用 しよう 有限 ゆうげん 數 すう 據 よりどころ 和 わ 已 やめ 知 ち 限 げん 制 せい 重 じゅう 建 けん 圖像 ずぞう ,並 なみ 從 したがえ 多 た 個 こ 符合 ふごう 數 すう 據 よりどころ 的 てき 圖像 ずぞう 中 ちゅう 篩 ふるい 選出 せんしゅつ 失 しつ 真 しん 程度 ていど 最低 さいてい 的 てき 。電波 でんぱ 干涉 かんしょう 儀 ぎ 數 かず 據 よりどころ 的 てき 標準 ひょうじゅん 成 なり 像 ぞう 演算 えんざん 法 ほう 為 ため CLEAN ,該演算法 さんぽう 已 やめ 成功 せいこう 在 ざい 低 てい 頻 しき 率 りつ 的 てき 情況 じょうきょう 下 か 產 さん 生 せい 足 あし 夠質量的 りょうてき 干涉 かんしょう 圖像 ずぞう 。但 ただし EHT 的 てき 觀測 かんそく 站分佈地很散,資料 しりょう 覆 くつがえ 蓋 ぶた 率 りつ 低 てい ,並 なみ 不適合 ふてきごう 使用 しよう CLEAN ,而是使用 しよう 了 りょう 進行 しんこう 可 か 見 み 光 こう 干涉 かんしょう 觀測 かんそく 的 てき 社 しゃ 群 ぐん 發展 はってん 的 てき 新 しん 演算 えんざん 法 ほう [16] 。
黑 くろ 洞 ほら 本身 ほんみ 是 ぜ 很單純 たんじゅん 的 てき 物體 ぶったい ,根據 こんきょ 無 む 毛 け 定理 ていり ,只 ただ 要 よう 質量 しつりょう 、電荷 でんか 、自轉 じてん 三 さん 個 こ 參 さん 數 すう 便 びん 能 のう 完 かん 整 せい 描述其特性 せい [5] :83 。複雜 ふくざつ 的 てき 是 ぜ 黑 くろ 洞 ほら 周 しゅう 遭的環境 かんきょう ,有 ゆう 許多 きょた 數 すう 據 よりどころ 上 じょう 顯示 けんじ 的 てき 特徵 とくちょう 細 ほそ 節 ぶし 是 ぜ 由 ゆかり 環 かん 繞 にょう 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 物質 ぶっしつ 所 しょ 決定 けってい [12] 。理論 りろん 天文 てんもん 物理 ぶつり 學 がく 家 か 根據 こんきょ 廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 建立 こんりゅう 了 りょう 數學 すうがく 模型 もけい 與 あずか 電腦 でんのう 模擬 もぎ 。依 よ 愛 あい 因 いん 斯坦方程式 ほうていしき 預 あずか 測 はか ,望遠鏡 ぼうえんきょう 將 しょう 觀測 かんそく 到 いた 近 きん 乎圓形 がた 的 てき 黑 くろ 洞 ほら 剪影[註 3] ,也就是 ぜ 事件 じけん 視界 しかい 旁 つくり 明 あきら 亮 あきら 外緣 がいえん 與 あずか 幽 かそけ 暗 くら 內緣所 しょ 形成 けいせい 的 てき 對比 たいひ 。看 み 上 じょう 去 さ 將 はた 如黑色 しょく 的 てき 背景 はいけい 繞 にょう 上 じょう 了 りょう 一 いち 圈 けん 流 りゅう 光 こう 。若 わか 人馬 じんば 座 ざ A*擁 よう 有 ゆう 事件 じけん 視界 しかい ,但 ただし 剪影形狀 けいじょう 或 ある 大小 だいしょう 偏 へん 離 はなれ 預 あずか 測 はか ,就代表 だいひょう 廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 需要 じゅよう 修正 しゅうせい [14] :82-85 [9] 。
2012年初 ねんしょ ,來 き 自 じ 世界 せかい 各地 かくち 的 てき 天文學 てんもんがく 家 か 在 ざい 美國 びくに 亞 あ 利 とぎ 桑 くわ 那州 なす 土 ど 桑 くわ 市 し 第 だい 一 いち 次 じ 舉行EHT 會議 かいぎ ,確定 かくてい 組成 そせい 一 いち 個 こ 團 だん 隊 たい ,籌劃聯 れん 繫全球 だま 的 てき 電波 でんぱ 望遠鏡 ぼうえんきょう 以觀測 かんそく 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 事件 じけん 視界 しかい ,並 なみ 將 はた 該計劃定 かくてい 名 めい 為 ため 「事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう 」。大 だい 多數 たすう 相關 そうかん 望遠鏡 ぼうえんきょう 設 しつらえ 施 ほどこせ 都 みやこ 有 ゆう 代表 だいひょう 參與 さんよ 會議 かいぎ ,不 ふ 過 か 尚 なお 未 み 確定 かくてい 組織 そしき 分 ぶん 工 こう 和 わ 資金 しきん 來 らい 源 みなもと 等 ひとし 細 ほそ 節 ぶし 。當時 とうじ 已 やめ 有 ゆう 三架分別位於美國加州 かしゅう 、亞 あ 利 とぎ 桑 くわ 那州 なす 和 かず 夏 なつ 威 たけし 夷 えびす 的 てき 望遠鏡 ぼうえんきょう 完成 かんせい 連 れん 線 せん ,以1.3毫米的 てき 波長 はちょう 觀測 かんそく 了 りょう 幾 いく 年 ねん ,並 なみ 取得 しゅとく 銀河系 ぎんがけい 中心 ちゅうしん 模糊 もこ 的 てき 影像 えいぞう ,判定 はんてい 其具有 ぐゆう 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 特徵 とくちょう 。天文學 てんもんがく 家 か 們希望 きぼう 能 のう 將 はた 波長 はちょう 降 くだ 至 いたり 0.83毫米、並 なみ 與 あずか 更 さら 多 た 望遠鏡 ぼうえんきょう 連 れん 線 せん 以擴展 てん 基線 きせん ,提 つつみ 高角 こうかく 解像度 かいぞうど 。當時 とうじ 全 ぜん 球 たま 具有 ぐゆう 以差不 ふ 多 た 波長 はちょう 觀測 かんそく 的 てき 能力 のうりょく 、或 ある 調整 ちょうせい 起 おこり 來 らい 相對 そうたい 容易 ようい 的 てき 望遠鏡 ぼうえんきょう 數量 すうりょう 約 やく 有一 ゆういち 打 だ 。科學 かがく 家 か 估計需要 じゅよう 花 はな 幾 いく 百 ひゃく 萬 まん 美 び 元 もと 進行 しんこう 升 ます 級 きゅう 、調整 ちょうせい 一些望遠鏡的儀器。ALMA 的 てき 66架 か 電波 でんぱ 碟形天 てん 線 せん 將 しょう 會 かい 是 ぜ 計 けい 劃的關 せき 鍵 かぎ 之 の 一 いち ,它的加入 かにゅう 將 はた 大幅 おおはば 提 ひさげ 升 ます 基線 きせん 。EHT 在 ざい 海 うみ 史 し 塔 とう 克 かつ 天文台 てんもんだい 的 てき 研究 けんきゅう 人員 じんいん 已 やめ 從 したがえ 美國 びくに 國家 こっか 科學 かがく 基金 ききん 會 かい 獲得 かくとく 400萬美元的資助,用 よう 以幫ALMA 裝備 そうび VLBI 設備 せつび ,預 あずか 計 けい 將 しょう 於2015年 ねん 加入 かにゅう 全 ぜん 球 たま 陣列 じんれつ 。科學 かがく 家 か 也希望 きぼう 能 のう 將 はた 南極 なんきょく 望遠鏡 ぼうえんきょう 升 ます 級 きゅう 後 ご 納入 のうにゅう 陣列 じんれつ 之 の 中 なか 。EHT 團 だん 隊 たい 預 あずか 計 けい 在 ざい 2012年 ねん 夏 なつ 天 たかし 建立 こんりゅう 諒解 りょうかい 備忘錄 びぼうろく (MOU ),但 ただし 在 ざい 此之前 まえ 的 てき 測 はか 試 ためし 等 とう 工作 こうさく 仍會在 ざい 相對 そうたい 非 ひ 正式 せいしき 的 てき 安 やす 排 はい 下 か 進行 しんこう [4] [20] [21] [22] 。
位 くらい 於智利 り 阿 おもね 塔 とう 卡馬沙漠 さばく 的 てき 阿 おもね 塔 とう 卡馬大型 おおがた 毫米波 は /次 じ 毫米波 は 陣列 じんれつ (ALMA )
觀測 かんそく 的 てき 前 まえ 置 おけ 作業 さぎょう 包含 ほうがん 發展 はってん 及部 およべ 署 しょ 次 じ 毫米雙極 そうきょく 化 か 接受 せつじゅ 器 き 、使 つかい VLBI 能 のう 夠在230 – 450吉 よし 赫 (3.5毫米[註 4] )運行 うんこう 的 てき 高 だか 穩定頻 しき 率 りつ 標準 ひょうじゅん 、更 さら 高 だか 頻 しき 寬 ひろし 的 てき VLBI後 ご 端 はし 和 わ 記錄 きろく 器 き ,以及運行 うんこう 新 しん 的 てき 次 つぎ 毫米VLBI 觀測 かんそく 站[23] 。對 たい 參與 さんよ 計 けい 劃的成員 せいいん ,EHT 必須 ひっす 派 は 研究 けんきゅう 人員 じんいん 前 ぜん 往觀測 かんそく 設 しつらえ 施 ほどこせ ,改裝 かいそう 它們硬 かた 件 けん 、安 あん 裝 そう 新 しん 的 てき 數 すう 位 い 訊號處理 しょり 器 き 和 わ 數 すう 據 よりどころ 記錄 きろく 器 き [19] 。2006年 ねん 第 だい 一 いち 次 じ 接收 せっしゅう 數 すう 據 よりどころ 以來 いらい ,逐漸有 ゆう 許多 きょた 來 き 自 じ 世界 せかい 各地 かくち 的 てき 天文 てんもん 觀測 かんそく 單位 たんい 加入 かにゅう [9] 。經過 けいか 多年 たねん ,EHT 已 やめ 從 したがえ 一 いち 個 こ 鬆 す 散 ち 、資金 しきん 不足 ふそく 的 てき 團 だん 隊 たい ,成長 せいちょう 為 ため 30多 た 所 しょ 來 らい 自 じ 12個 こ 國家 こっか 的 てき 大學 だいがく 、天文 てんもん 觀測 かんそく 站等研究 けんきゅう 單位 たんい 與 あずか 政府 せいふ 機構 きこう 參與 さんよ 的 てき 國際 こくさい 合作 がっさく 組織 そしき [24] [19] 。EHT 使用 しよう Wiki 系統 けいとう 架設 かせつ 內部網 もう 站,作為 さくい 研究 けんきゅう 人員 じんいん 的 てき 聯絡 れんらく 平台 ひらだい [25] 。
ALMA 的 てき 加入 かにゅう 對 たい EHT 很關鍵 かぎ 。2014年 ねん ,科學 かがく 家 か 在 ざい ALMA 安 あん 裝 そう 了 りょう 以氫邁射 しゃ 提供 ていきょう 動力 どうりょく 的 てき 特製 とくせい 原子 げんし 鐘 がね ,取 と 代 だい 以往 いおう 使用 しよう 銣 氣 き 的 てき 時 じ 鐘 かね 以更精 しらげ 準 じゅん 計時 けいじ 。一旦 いったん 完成 かんせい ,不 ふ 但 ただし ALMA 將 しょう 達 たち 到 いた 與 あずか EHT 陣列 じんれつ 連 れん 線 せん 的 てき 標準 ひょうじゅん ,也成為 ため 其中儀 ぎ 器 き 最 さい 靈 れい 敏 さとし 的 てき 一員 いちいん 。它的加入 かにゅう 使 し 整體 せいたい 陣列 じんれつ 的 てき 靈 れい 敏 さと 度 たび 提 ひさげ 高 だか 10倍 ばい (比 ひ 哈勃望遠鏡 ぼうえんきょう 還 かえ 高 こう 2000倍 ばい [9] [26] ),使 つかい EHT 能 のう 觀測 かんそく 對象 たいしょう 大幅 おおはば 增加 ぞうか ,並 なみ 填補 てんぽ 北半球 きたはんきゅう 和 わ 南極 なんきょく 望遠鏡 ぼうえんきょう 之 の 間 あいだ 的 てき 空 そら 缺 かけ 、提 ひさげ 高 だか 南 みなみ 北向 きたむき 的 てき 訊號覆 くつがえ 蓋 ぶた 率 りつ [16] 。2015年 ねん ,ALMA 進行 しんこう EHT 陣列 じんれつ 中 ちゅう 第 だい 一 いち 次 じ VLBI 技術 ぎじゅつ 的 てき 測 はか 試 ためし 。測 はか 試 ためし 中 ちゅう ,ALMA 與 あずか 阿 おもね 塔 とう 卡馬探 さがせ 路 ろ 者 しゃ 實驗 じっけん (APEX )連 れん 線 せん 形成 けいせい 2公里 くり 長 ちょう 的 てき 基線 きせん ,並 なみ 觀測 かんそく 經常 けいじょう 被 ひ 拿來當 とう 望遠鏡 ぼうえんきょう 測 はか 試 ためし 指標 しひょう 的 てき 0522-364類 るい 星 ほし 體 たい 。兩 りょう 望遠鏡 ぼうえんきょう 透過 とうか 互聯網 もう 向 こう 海 うみ 史 し 塔 とう 克 かつ 天文台 てんもんだい 傳送 でんそう 了 りょう 5秒 びょう 的 てき 觀測 かんそく 數 すう 據 よりどころ ,以供研究 けんきゅう 人員 じんいん 確認 かくにん 系統 けいとう 是 ぜ 否 ひ 正常 せいじょう 運 うん 作 さく 。由 よし 於完整 せい 的 てき 數 すう 據 よりどころ 量 りょう 過 か 於龐大 だい ,存在 そんざい 硬 かた 碟中郵寄去 さ 資料 しりょう 處理 しょり 中心 ちゅうしん 是 ぜ 最 さい 快 かい 的 てき 傳 つて 輸方式 しき 。研究 けんきゅう 團 だん 隊 たい 表示 ひょうじ 該次測 はか 試 ためし 很成功 せいこう [27] [28] 。
位 くらい 於南極 なんきょく 點 てん 的 てき 南極 なんきょく 望遠鏡 ぼうえんきょう 於2015年 ねん 加入 かにゅう EHT 計 けい 劃。由 よし 於其位 い 於地球 ちきゅう 軸 じく 點 てん 上 じょう 和 わ 高 だか 海拔 かいばつ ,擁 よう 有 ゆう 很乾燥 かんそう 的 てき 空氣 くうき ,適合 てきごう 進行 しんこう 長期 ちょうき 觀測 かんそく [13] 。事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう 於2015年 ねん 時 じ 已 やめ 擁 よう 有 ゆう 9年 ねん 的 てき 觀測 かんそく 數 すう 據 よりどころ ,但 ただし 當時 とうじ 的 てき 資料 しりょう 僅來自 じ 三座參與計劃的天線,尚 なお 不足 ふそく 以計算出 さんしゅつ 黑 くろ 洞 ほら 事件 じけん 視界 しかい 的 てき 影像 えいぞう 。之 これ 後 ご 陸續 りくぞく 將 はた 有 ゆう 更 さら 多 た 觀測 かんそく 臺 だい 加入 かにゅう EHT 陣列 じんれつ 的 てき 全 ぜん 球 たま 電波 でんぱ 望遠鏡 ぼうえんきょう 網 もう 絡 からま ,計 けい 劃希望 きぼう 能 のう 在 ざい 法 ほう 國 こく 、格 かく 陵 りょう 蘭 らん 、美國 びくに 等 とう 地 ち 增加 ぞうか 站點[2] 。該計劃預計 けい 於2017年 ねん 攝 と 得 う 銀河 ぎんが 的 てき 超 ちょう 大 だい 質量 しつりょう 黑 くろ 洞 ほら 、人馬 じんば 座 ざ A*的 てき 第 だい 一 いち 張 ちょう 影像 えいぞう [29] 。
「超 ちょう 興奮 こうふん 的 てき ,我 わが 們已經 けい 籌備這個望遠鏡 ぼうえんきょう 近 きん 二 に 十 じゅう 年 ねん 了 りょう ,將 はた 在 ざい 四 よん 月 がつ 進行 しんこう 觀測 かんそく 。我 わが 們認為 ため 這是第 だい 一次真正有機會讓黑洞的事件視界成為焦點。」
—— 哈佛-史 し 密 みつ 松 まつ 天體 てんたい 物理 ぶつり 中心 ちゅうしん 的 てき 計 けい 劃主持 じ 人 じん 的 てき 謝 しゃ 珀德·S·多 た 勒曼 ,BBC News (2017)[9]
事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう 計 けい 劃每年 まいとし 只 ただ 會 かい 進行 しんこう 一 いち 次 じ 連 れん 線 せん 觀測 かんそく ,時間 じかん 依 よ 各 かく 天文台 てんもんだい 觀測 かんそく 排 はい 程 ほど 、天候 てんこう 、以及那 な 個 こ 時期 じき 人馬 じんば 座 ざ A*和 わ M87 是 ぜ 否 ひ 同時 どうじ 在天 ざいてん 上 じょう 而定[19] 。2006年 ねん 為 ため 第 だい 一 いち 次 じ 觀測 かんそく ,有 ゆう 三座望遠鏡參與連線[3] 。EHT 於2007年 ねん 開始 かいし 觀測 かんそく 人馬 じんば 座 ざ A*、2009年 ねん 開始 かいし 觀測 かんそく M87 ,雖然早期 そうき 角 かく 解像度 かいぞうど 相對 そうたい 低 てい ,數 すう 據 よりどころ 也產生 せい 了 りょう 許多 きょた 重要 じゅうよう 的 てき 科學 かがく 成果 せいか [16] [30] 。經過 けいか 多年 たねん 籌備,近 きん 幾 いく 年 ねん 事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう 的 てき 技術 ぎじゅつ 逐漸達 たち 到 いた 目標 もくひょう 所 しょ 要求 ようきゅう 的 てき 標準 ひょうじゅん [31] 。計 けい 劃開始 かいし 以來 いらい 天文學 てんもんがく 家 か 持續 じぞく 協調 きょうちょう 多 た 座 ざ 望遠鏡 ぼうえんきょう 的 てき 觀測 かんそく 時間 じかん ,也為各 かく 觀測 かんそく 站配置 はいち 觀測 かんそく 所 しょ 需儀器 き 。因 よし 觀測 かんそく 的 てき 波長 はちょう 處 しょ 於會被 ひ 水氣 みずけ 吸收 きゅうしゅう 的 てき 波 なみ 段 だん ,觀測 かんそく 受天氣 てんき 影響 えいきょう 很大[32] ,而大多數 たすう EHT 站點一般在冬季時會有較穩定的天氣[1] 。
2017年 ねん 4月 がつ ,EHT 第 だい 一次有夠多的參與成員,使 つかい 陣列 じんれつ 達 たち 到 いた 足 あし 以觀測 かんそく 事件 じけん 視界 しかい 的 てき 角 かく 解像度 かいぞうど 。由 ゆかり 哈佛大學 だいがく 「黑 くろ 洞 ほら 倡議計 けい 劃」的 てき 辦公室 しつ 改裝 かいそう 而成的 てき 觀測 かんそく 指揮 しき 中心 ちゅうしん 會 かい 在 ざい 4月 がつ 5日 にち 至 いたり 14日 にち 、共 きょう 十 じゅう 天 てん 期間 きかん ,每 まい 天 てん 開會 かいかい 決定 けってい 是 ぜ 否 ひ 進行 しんこう 觀測 かんそく ,一 いち 共 とも 會 かい 觀測 かんそく 五 ご 天 てん 。觀測 かんそく 的 てき 頭 あたま 三個晚上所有觀測站的天氣和儀器情況都非常好。最後 さいご 天文學 てんもんがく 家 か 不 ふ 得 とく 不 ふ 中斷 ちゅうだん 觀測 かんそく 兩 りょう 天 てん ,讓 ゆずる 工作 こうさく 人員 じんいん 休息 きゅうそく 、維護儀 ぎ 器 き ,再 さい 完成 かんせい 剩 あま 下 しも 兩 りょう 天 てん 的 てき 觀測 かんそく [3] [19] 。全 ぜん 球 たま 毫米波 は 特長 とくちょう 基線 きせん 陣列 じんれつ (GMVA )更 さら 早 はや 也在4月 がつ 1至 いたり 4日 にち 觀測 かんそく 人馬 じんば 座 ざ A* 。其中GMVA 將 はた 觀測 かんそく 重點 じゅうてん 放 ひ 在 ざい 銀河系 ぎんがけい 中心 ちゅうしん 區域 くいき 的 てき 吸積 和 わ 噴流 ふんりゅう ,而EHT 則 のり 嘗試取得 しゅとく 黑 くろ 洞 ほら 剪影的 てき 影像 えいぞう [32] 。在 ざい 此之前 まえ ,EHT 也曾觀測 かんそく 過 か 兩 りょう 黑 くろ 洞 ほら 周圍 しゅうい 的 てき 環境 かんきょう ,然 しか 這是第 だい 一 いち 次 じ 加入 かにゅう ALMA 和 わ 南極 なんきょく 望遠鏡 ぼうえんきょう [31] [18] 。ALMA 為 ため 兩 りょう 陣營 じんえい 重要 じゅうよう 的 てき 成員 せいいん ,除 じょ 了 りょう 因 いん 其為最大 さいだい 、最 さい 靈 れい 敏 さとし 的 てき 望遠鏡 ぼうえんきょう 外 がい ,也因其位於南半球 みなみはんきゅう [32] 。天文學 てんもんがく 家 か 已 やめ 能 のう 用 よう 第 だい 一批影像驗證某些愛 あい 因 いん 斯坦重力 じゅうりょく 理論 りろん 的 てき 基本 きほん 預 あずか 測 はか ,電波 でんぱ 天文學 てんもんがく 家 か 海 うみ 諾 だく ·法 ほう 爾 しか 克 かつ (Heino Falcke)並 なみ 表示 ひょうじ 這些影像 えいぞう 能 のう 讓 ゆずる 黑 くろ 洞 ほら 從 したがえ 某 ぼう 種 たね 神祕 しんぴ 物體 ぶったい ,變成 へんせい 可 か 以研究 けんきゅう 的 てき 實體 じったい [18] 。然 しか 而因南極 なんきょく 的 てき 人員 じんいん 必須 ひっす 在 ざい 那 な 度 ど 過 か 南半球 みなみはんきゅう 的 てき 冬 ふゆ 天 てん ,硬 かた 碟要等 とう 到 いた 同年 どうねん 十 じゅう 月 がつ 後 ご 才能 さいのう 運 うん 出來 でき [3] [18] ,整 せい 個 こ 陣列 じんれつ 的 てき 數 すう 據 よりどころ 至 いたり 少 すくな 等 ひとし 到 いた 該年底 そこ 或 ある 2018年初 ねんしょ 才 ざい 會 かい 處理 しょり 完 かん 畢並公 こう 佈觀測 かんそく 影像 えいぞう [9] 。
未來 みらい ,天文學 てんもんがく 家 か 將 はた 繼續 けいぞく 發展 はってん 能 のう 提 ひさげ 高 だか 解像度 かいぞうど 的 てき 技術 ぎじゅつ 、新 しん 的 てき 運算 うんざん 方法 ほうほう 等 とう ,如將觀測 かんそく 頻 しき 率 りつ 提 つつみ 升 ます 至 いたり 345吉 きち 赫,也就是 ぜ 以0.87毫米的 てき 波長 はちょう 觀測 かんそく 。現在 げんざい 的 てき 230吉 きち 赫足夠觀察到黑 くろ 洞 ほら 的 てき 吸積流 りゅう ,而345吉 きち 赫將能 のう 看 み 得 え 更 さら 深 ふか ,對 たい 光子 こうし 軌道 きどう 進行 しんこう 觀測 かんそく [1] 。天文學 てんもんがく 家 か 也希望 きぼう 將來 しょうらい 能 のう 做出即 そく 將 はた 消失 しょうしつ 於黑洞 ほら 之 の 中 なか 的 てき 物質 ぶっしつ 繞 にょう 行 ぎょう 事件 じけん 視界 しかい 的 てき 動態 どうたい 影像 えいぞう [9] 。格 かく 陵 りょう 蘭 らん 望遠鏡 ぼうえんきょう 預 あずか 計 けい 於2018年 ねん 加入 かにゅう EHT[32] [15] ,且也希望 きぼう 能 のう 加入 かにゅう 位 い 於非洲 しゅう 以及太 ふとし 空中 くうちゅう 的 てき 站點[18] 。
全 ぜん 球 たま 毫米波 は 特長 とくちょう 基線 きせん 陣列 じんれつ
編輯 へんしゅう
全 ぜん 球 たま 毫米波 は 特長 とくちょう 基線 きせん 陣列 じんれつ (英語 えいご :The Global mm-VLBI Array, GMVA )是 これ 個 こ 類似 るいじ 事件 じけん 視界 しかい 望遠鏡 ぼうえんきょう 的 てき 電波 でんぱ 望遠鏡 ぼうえんきょう 觀測 かんそく 網 もう 絡 からま ,其成員 いん 有 ゆう 位 い 於夏威 い 夷 えびす 的 てき 次 じ 毫米波 は 陣列 じんれつ 望遠鏡 ぼうえんきょう 、智 さとし 利 り 的 てき ALMA (同時 どうじ 也為EHT 成員 せいいん )、美國 びくに 的 てき 綠 みどり 堤 つつみ 望遠鏡 ぼうえんきょう ,以及法 ほう 國 こく 、德 とく 國 こく 、西 にし 班 はん 牙 きば 、芬蘭 、瑞 みず 典 てん 等 とう 世界 せかい 各 かく 處 しょ 的 てき 電波 でんぱ 望遠鏡 ぼうえんきょう [32] 。兩個 りゃんこ 陣營 じんえい 的 てき 差別 さべつ 在 ざい 於GMVA觀測 かんそく 波長 はちょう 為 ため 3毫米,而EHT 在 ざい 1.3毫米。兩者 りょうしゃ 將 しょう 合作 がっさく 觀測 かんそく 人馬 じんば 座 ざ A*與 あずか M87的 てき 黑 くろ 洞 ほら [31] 。
以下 いか 列 れつ 出 で 2006年 ねん 至 いたり 2016年 ねん 的 てき 重要 じゅうよう 觀測 かんそく 成果 せいか [12] [16] :
若 わか 人馬 じんば 座 ざ A*和 わ M87 沒 ぼつ 有 ゆう 事件 じけん 視界 しかい ,則 のり 繞 にょう 行 ぎょう 於周圍 しゅうい 的 てき 吸積流 りゅう 將 はた 加熱 かねつ 其表面 めん 時 じ ,使 つかい 表面 ひょうめん 輻射 ふくしゃ 的 てき 光 ひかり 譜 ふ 在 ざい 近 きん 紅 べに 外 がい 光波 こうは 段 だん 產 さん 生 せい 峰 ほう 值。然 しか 而,EHT 並無 ならびな 觀測 かんそく 到 いた 此現象 げんしょう ,這表示 ひょうじ 它們應 おう 該擁有 ゆう 事件 じけん 視界 しかい ,而擁有 ゆう 事件 じけん 視界 しかい 即 そく 為 ため 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 定義 ていぎ [10] 。
觀測 かんそく 數 すう 據 よりどころ 嚴格 げんかく 限 げん 制 せい 了 りょう 人馬 じんば 座 ざ A*和 わ M87的 てき 模型 もけい 類別 るいべつ 。從 したがえ 兩者 りょうしゃ 模型 もけい 看 み 來 らい ,它們的 てき 旋轉 せんてん 向 こう 量 りょう 相對 そうたい 於觀測 かんそく 方向 ほうこう 顯著 けんちょ 傾斜 けいしゃ ,吸積盤 ばん 的 てき 邊 あたり 緣 えん 比 ひ 盤面 ばんめん 離 はなれ 地球 ちきゅう 更 さら 近 ちか 。
廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 預 あずか 測 はか 強大 きょうだい 的 てき 重力 じゅうりょく 將 はた 導 しるべ 致黑洞 ほら 附近 ふきん 的 てき 物體 ぶったい 從 したがえ 遠 どお 處 しょ 看 み 比 ひ 實際 じっさい 還 かえ 大 だい 。在 ざい 考慮 こうりょ 星 ぼし 際 さい 介 かい 質 しつ 造成 ぞうせい 的 てき 散 ち 射 い 之 これ 後 ご ,天文學 てんもんがく 家 か 觀測 かんそく 到 いた 的 てき 毫米波 は 輻射 ふくしゃ 影像 えいぞう 大小 だいしょう 比 ひ 理論 りろん 值還要 よう 小 しょう 30%。對 たい 觀測 かんそく 值的其中一個解釋為毫米波輻射源自吸積盤,其旋轉 せんてん 造成 ぞうせい 的 てき 都 と 卜 ぼく 勒效應 おう 使 し 輻射 ふくしゃ 在 ざい 吸積盤 ばん 旋近與 あずか 旋離的 てき 兩端 りょうたん 呈 てい 不 ふ 對稱 たいしょう 的 てき 分 ぶん 佈[33] [34] [35] 。
天文學 てんもんがく 家 か 觀測 かんそく 到來 とうらい 自 じ 人馬 じんば 座 ざ A*發出 はっしゅつ 輻射 ふくしゃ 的 てき 亮 あきら 度會 わたらい 隨 ずい 時間 じかん 變化 へんか ,但 ただし 發射 はっしゃ 區域 くいき 的 てき 大小 だいしょう 並 なみ 沒 ぼつ 有 ゆう 隨 ずい 之 の 而變動 へんどう 。雖然產 さん 生 せい 這種改變 かいへん 的 てき 機 き 制 せい 尚 なお 不 ふ 清楚 せいそ ,但 ただし EHT 的 てき 數 すう 據 よりどころ 顯示 けんじ 這種改變 かいへん 出現 しゅつげん 在 ざい 非常 ひじょう 靠 もたれ 近 きん 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 吸積流 りゅう 上 じょう 。
來 き 自 じ M87 中央 ちゅうおう 的 てき 輻射 ふくしゃ 顯示 けんじ 黑 くろ 洞 ほら 正 ただし 在 ざい 快速 かいそく 旋轉 せんてん ;同時 どうじ ,天文學 てんもんがく 家 か 觀測 かんそく 到 いた 其巨大 だい 的 てき 噴流 ふんりゅう 的 てき 來 らい 源 げん ,推論 すいろん 該高速 そく 噴流 ふんりゅう 為 ため 磁場 じば 所 ところ 造成 ぞうせい [11] [36] 。
陣列 じんれつ 成員 せいいん 表 ひょう 列 れつ 如下[37] :
EHT(藍 あい 綠 みどり 線 せん )與 あずか GMVA(黃 き 線 せん )之 の 望遠鏡 ぼうえんきょう 陣列 じんれつ 分 ぶん 佈。其中ALMA和 わ IRAM同時 どうじ 屬 ぞく 於兩個 りゃんこ 陣營 じんえい
EHT 於2012年 ねん 辦了第 だい 一 いち 次 じ 會議 かいぎ 後 ご ,於2014年 ねん 、2016年 ねん 也舉行 ぎょう 了 りょう 第 だい 二 に 、三 さん 次 じ 的 てき 會議 かいぎ ,邀請資 し 助 すけ EHT 計 けい 劃的組織 そしき 參與 さんよ 。參與 さんよ 人員 じんいん 會 かい 在 ざい 會議 かいぎ 中 ちゅう 回顧 かいこ EHT 的 てき 目標 もくひょう 、理論 りろん 的 てき 改 あらため 進 すすむ 、數 かず 據 よりどころ 分析 ぶんせき 、技術 ぎじゅつ 發展 はってん 、觀測 かんそく 策略 さくりゃく ,以及計 けい 劃組織 そしき 等 とう [21] [38] [39] 。
官 かん 方 かた 網 もう 站列出 で 的 てき 合作 がっさく 單位 たんい [40] :
除 じょ 另行註明外 がい ,以下 いか 文獻 ぶんけん 皆 みな 為 ため 英文 えいぶん 。
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