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黑洞影像是怎麼拍到的

Miqo 編輯部 · 1 個來源

這樣的影像是怎麼得到的

望遠鏡的解析度取決於大小。要看清楚這麼小的天體,碟形天線得有行星那麼大,根本不可能建造,但可以把相距遙遠的天線組合起來。

每座天文台都用原子鐘提供的超精確時間標記,記錄接收到的訊號。之後再把這些記錄合併,讓整組天線像一面巨大鏡子的不同碎片。

8首次拍攝使用的天文台
地球大小組合出的虛擬天線
2年處理資料到第一張影像

資料量大到不可能透過網路傳送。研究人員把硬碟實際搭飛機運到兩座計算中心,而且南方觀測站的一部分貨物還得等到冬季結束。

影像上到底看到了什麼

  1. 同步記錄
  2. 搭飛機運送硬碟
  3. 合併訊號
  4. 重建影像

看見的不是黑洞本身,而是它的陰影:發光物質映襯下的一個黑色圓圈。事件視界下方的光無法逃出來,但附近的高溫氣體會形成一個環,研究人員正是測量出了它的形狀。

為了避免把期待看到的東西當成事實,彼此獨立的團隊用不同方法重建影像,而且不互相展示結果。環的形狀彼此吻合,成了最重要的證據。

第一張影像拍的是遙遠的巨大星系,而不是我們銀河系的中心:那裡的天體更大,影像變化也比較慢。銀河系中心則是在之後拍攝的,因為變化快速,結果更難處理。

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再讀 1 分鐘就能讀完,文末有測驗。 可在「太空 → 黑洞」中找到

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來源

  1. 星系 M87 中心超大質量天體的陰影影像,由事件視界望遠鏡合作團隊於 2019 年發布;研究採用超長基線干涉測量,將不同洲的天文台以原子鐘校準時間後加以整合。資料透過實體儲存媒體運送。銀河系中心天體的影像則於 2022 年發布。