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中研院格陵兰望远镜 加入黑洞观测

格陵兰望远镜由ALMA的原型天线改装,历时5年完成,2018年加入事件世界望远镜全球阵列计划,进行黑洞观测。 (中研院)

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【大纪元2018年05月29日讯】(大纪元记者徐翠玲台北报导)中研院天文及天文物理研究所与哈佛大学“哈佛—史密松天文物理中心”天文团队,克服北极酷寒冰雪,于2017年成功架设格陵兰望远镜,并在2018年4月参与国际大型黑洞观测计划。格陵兰望远镜计划执行负责人、中研院研究员陈明堂29日表示,格陵兰望远镜4月开始观测,就加入黑洞计划,预计9月再进行下一次黑洞观测。

格陵兰望远镜是由智利阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列(ALMA)的原型天线改装。2011年美国国家科学基金会等单位将这一口径12公尺的电波天线(价值800万美元),无偿赠与中研院研究团队,研究团队花费1,000万美元,历时5年改装完成。

陈明堂表示,计划一开始最难的地方在于,原来天线原型机设计是适应零下20度左右,并不能适应北极零下负70度的环境。一开始先花2年时间研究,之后改装也不能花大钱,要节制、取舍。除了技术问题,由于天线装设离台湾5000、6000公里甚至万里外远,工作人员必须经过长途跋涉才能到当地工作,适应不同的国外环境、生活问题。

格陵兰望远镜于今年4月加入事件世界望远镜(EHT)全球阵列计划的观测,目标是观测星系中的超大质量黑洞,并进一步验证爱因斯坦的广义相对论。格陵兰望远镜加入EHT观测后,与夏威夷次毫米波阵列(SMA)、James Clerk Maxwell Telescope(JCMT)、智利的ALMA及欧洲、南极等地望远镜形成一个接近地球直径的阵列式望远镜,影像解析能力比全世界最强的光学望远镜还高1000倍,相当于从地球上清楚的看到月球上的一颗球。

陈明堂指出,智利在地球南边,夏威夷在西边,格陵兰在最中间最上面,这样会形成一个虚拟的大望远镜,透过虚拟大望远镜可观测到黑洞,这是全世界的合作案。如果没有格陵兰望远镜,虚拟望远镜就只剩一半,格陵兰望远镜虽只有一座,但扮演关键少数,也提供非常细微、独特、重要的基线,这是在台湾有限资源下所能做到最好、最有冲击性的贡献。

格陵兰望远镜和智利的ALMA形成地球南北向的最长基线(约1万公里)。陈明堂说,利用特长基线方式模拟虚拟超大望远镜,达到的解析能力,能看到黑洞旁边很特别的现象,即所谓黑洞阴影。目前还没有人看到阴影,而今年4月的观测,资料处理至少要3、6个月,可能1年内会有结果,结果可能印证相对论,也可能颠覆它。

陈明堂表示,现在观测黑洞的目标有2个,一是主要目标M87,在室女座星系,比银河系黑洞质量大1000倍(4亿的太阳质量),距地球5000万光年;一是银河系中心的黑洞,这个黑洞的质量大概是400~500万个太阳质量,距地球约2.6万光年 。

责任编辑:陈真

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