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上周剛剛公佈了人類史上第一張「黑洞」照片，這是人類科學邁向新里程碑的標誌性成果。無數人都在關注這張照片，也有很多人在關注幕後英雄。在觀測成員當中，台灣團隊的表現格外亮眼。
8座望遠鏡 台灣負責3座
據了解，這張人類歷史上的第一張「黑洞照片」誕生非常不易，8座電波望遠鏡連線觀測1年半，最後解析才成功。而在這8座望遠鏡當中，其中台灣負責了3座的營運或建造。
難怪台灣中研院長廖俊智說，通過這個本世紀重大發現，顯示出台灣在重要科學發現領域已經佔有了一席之地。
廖俊智介紹，台灣負責的3座望遠鏡分別是夏威夷運轉的「次毫米波陣列望遠鏡」（Sub-Millimeter Array，SMA） 、位於東亞天文台的「 詹姆士克拉克麥克斯威爾望遠鏡 」（James Clerk Maxwell Telescope，JCMT），還有一同合作建造的智利 「阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列」（Atacama Large Millimeter Array，ALMA）。
可以說，從一開始，台灣就是「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope，簡稱EHT）聯盟的重要一員。台灣和哈佛架設的格陵蘭望遠鏡，關鍵電子技術都是來自台灣。特別是台灣還負責資料成像處理和黑洞模型電腦模擬。EHT董事井上允博士認為，這次突破性發現中，台灣扮演了「關鍵的角色」。
日本學者加入台灣團隊
大家知道，台灣團隊中，有不少日本學者，有的甚至到台灣投身研究已經長達10年了。包括中研院天文所副研究員淺田圭一、研究院松下聰樹、博士後研究員小山翔子和客座專家中村雅德等等。
日本學者們認為，台灣學術界擁有很強大的科學企圖心，還有高度的科學視界，加上有主導運作更高解析度的格陵蘭望遠鏡計劃的頂尖技術和實力，讓他們對台灣學術深具信心。
簡單說就是台灣本身的科技非常強，才吸引了這些外國專家學者紛紛加入。用中國老話來說，有了梧桐樹，才引來了鳳凰。
當然既然稱為台灣團隊，自然少不了台灣人。最引人注目的就是在執行觀測計劃的團隊中，錢玟澤只有22 歲，是台灣團隊中最年輕的學生。這麼年輕能夠入選，非常罕見，這得益於他大學期間的所學。他不僅學會了4種程式語言，還學會運用資料探勘、機器學習、數值計算和數值模擬等。這些都為他參與EHT計劃奠定了基礎。
大家知道，2017年創立的EHT聯盟由13個主要機構組成，台灣去年4月才正式加入。成員都是世界頂尖機構，包括中研院天文及天文物理研究所、麻省理工學院海斯塔克天文台、東亞天文台、法蘭克福歌德大學、電波天文毫米波研究所、大型毫米波望遠鏡等等。
他們首要目標就是全球陣列觀測，獲取黑洞影像。甚麼是陣列觀測呢？就是由8座散落世界各地的電波望遠鏡同時觀測，然後把觀測到的不同數據拼湊起來。換句話說，這就相當於是建了一個口徑和地球直徑同樣大小的望遠鏡一樣。
原計劃觀測2個「超大質量黑洞」，一個是位於銀河系中心、距離地球2.6萬光年的「人馬座A*」， 它的質量大約是太陽質量的400萬倍。另一個是位於室女座星系團、距離地球5500萬光年的巨型橢圓星系「M87」中央，它的質量大約是太陽質量的35億倍到65億倍。
但是「人馬座A*」太活躍，EHT捕捉不到清晰的影像。可是全球8座望遠鏡連線卻可以清楚地看到「M87」中央的「超大質量黑洞」。
「黑洞」照片將載入史冊
中研院天文所副研究員淺田圭一指出，這個黑洞影像直徑大約是180億公里，外圍呈現新月亮環。藉這個亮環，才勾勒出中間的黑洞。角度只有42個微角秒。
「微角秒」是甚麼概念呢？大家知道角的單位是「度」，1微角秒就是1度的36億分之一。
客座專家中村雅德指出，觀測時使用了多種不同的校正技術和成像方法，證實結果不是人為造成的。而且影像和相對論所預期的旋轉黑洞產生的陰影完全一致。
換句話說，100年後的現在，科學家們用「黑洞」照片，再一次證明了愛因斯坦的偉大 。
大家知道，愛因斯坦1915年提出了「廣義相對論」。第二年，德國天文學家史瓦希（Carl Schwarzschild）在「廣義相對論」的基礎上，又做了描述：任何一個物體，都有一個與其質量相對應的半徑。如果將物體的全部質量壓縮到這個半徑內，就會無止境向中心掉落，形成一個時空極端彎曲的奇點。任何物質，包括光在內，都沒有辦法從這個半徑逃出。這就是後來的「史瓦希半徑」。
直到1967年，美國物理學家惠勒（John Archibald Wheeler）結合前人研究成果，加上自己深入研究，才正式將其命名為「黑洞」。
上海天文台的左文文表示，如果評選出2019年最有價值和最受期待的照片，非「黑洞」莫屬。這張5500萬光年以外的黑洞陰影照片，是「黑洞」的直接「視覺」證據，從強引力場的角度，驗證了愛因斯坦的廣義相對論。
毫無疑問，這是人類科學里程碑，正如蔡英文所說，這是「全人類的一大步」。這張「黑洞」照片一定會載入史冊，而台灣團隊的貢獻，也一定會被人們銘記。
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