最近距离看遥远黑洞

在精妙的科技协助之下，天文学家窥见了位於银河系以外一个超大质量黑洞的最内圈边界，这个观测已达到了距离黑洞边界前所未见地极近距离。也估算出物质在临此边界多近的范围内，仍可保持稳定轨道、不被吸入。
  
这个解析度超强的电波望远镜是以连结分别位於加州、亚利桑那州、夏威夷共4座天线碟的方式，创造出一个解析度超强的巨型望远镜，研究员用它来研究一颗位於M87中心，质量达太阳62亿倍的黑洞。

M87中心，史上最近距离看遥远黑洞。

这座望远镜让MIT Haystack天文台的一群天文学家Sheperd Doeleman等人得以确定喷发著高速粒子的喷流是源自位於M87中央黑洞周围一块大小只有黑洞直径5.5倍的区域之中。这是科学家首度取得这样精细的测量。该研究结果出版於Science期刊。
  
以这麼高的角解析度取得了如此靠近黑洞区域的影像，并且是在银河系以外，令眾多天文学家都予以高度肯定。
最新测量结果已经能将M87中央的大质量天体的位置，限定在一块极小的区域中，该天体必须小於喷流来源之区域；因此，也得以证明，在该星系中有大质量黑洞存在的证据，这证据是极為引人注目的，其明显程度几乎不下於银河系中央的黑洞。
  
在原始的喷流测量数据资料取得后，该团队针对黑洞自旋和吸积盘的旋转等特性更进一步地加以推论(吸积盘為环绕在黑洞周围的一圈旋转的物质盘，并且也為黑洞提供动能)。在Doeleman团队使用的模型中，假设了M87喷流的喷发源点和物质环绕黑洞旋转之最内圈轨道是相等的。
  
据爱因斯坦的重力理论，物质环绕黑洞运转的最内圈轨道位置如何，由黑洞是否自旋加以决定，重力透镜具有能将望远镜所见的最内圈发光区域放大并拉长的效应，(M87中心黑洞本身就提供了透镜的作用)。由於M87中的黑洞如果是静态不旋转的，其大小应為黑洞直径7.35倍。由於此数字明显大於Doeleman的测量结果，这一点让研究团队可以提出该黑洞必定自旋的这样一个结论。
  
不过，部份天文学家注意到透过自旋减法的推算并不如直接测量的结果那般的可靠，毕竟如何解释超大质量黑洞產生喷流的正确模型，目前尚不存在。
  
无论测量或其推论，目前都仅止於起步阶段，但在「强重力场」这个研究领域中，此前甚至连起步的动作都付之闕如，研究团队的主要作者Doeleman说，这个进展已相当靠近爱因斯坦家后院了，光是躡手躡脚地靠近这个地区，都教人兴奋不已。
  
藉由ALMA望远镜最新的20座电波天线碟在智利阿塔卡玛沙漠上陆续佈建完成，Doeleman等人希望他们所需的观测解析度在2015年之前，还可以再增加一倍。有了ALMA，传连起来的巨大望远镜网路将具备相当於可取得超大质量黑洞周围地区真正的影像的灵敏度，可用来寻找黑洞的阴影。黑洞阴影的存在，在理论中已有预言。这种现象发生在：黑洞朝地球位置相反方向射出的光束，会被弯折成一圈明亮光环、并且也可以是见得到的。
  
这个明亮光环的大小和形状，未来将為黑洞质量提供一个新的测量结果，同时也可验证爱因斯坦的相对论。在理论预言中认為，黑洞阴影的形状会相当接近圆形，但是如果空时(space-time)与爱因斯坦的预测有偏差，则阴影便将会呈现出不同的形状。
  
放眼全宇宙，还未证实「爱因斯坦正确无误」的地方可说所剩无几了，此為其中之一。Doeleman说：「在赌城的话，和爱因斯坦唱反调，赌你赢的赔率应该会很低，但是不能不放手一试。」

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