今天，就是全人类见证宇宙黑洞的一刻！事件视界望远镜计划于今（10）日召开全球连线记者会，发布人类史上第一张“黑洞剪影”照片，与地球一样大的虚拟洲际望远镜拍下了位于 M87 星系中心的超大质量黑洞。你必须知道这次的成就有两大重要意义：第一，科学家首次以“直接证据”证明黑洞存在；第二，爱因斯坦继续屹立不摇。
黑洞是个全暗物体，基本上融入在同样全黑的宇宙背景中，我们无法直接看见黑洞在哪儿，加上黑洞一旦形成就会开始吸取附近所有物质、光线、电磁波，因此寻找黑洞是一件相当困难的工作。
过去，天文学家寻找黑洞都是透过间接证据，比如发现围绕着黑洞的吸积盘、黑洞喷出的相对论性喷流、重力波、或恒星运动等去推测，尽管这些间接证据都很有力，但不是直接拍下黑洞，科学家心底总是会对未知事物存疑。
而事件视界望远镜（EHT）计划要做的工作，就是将分布在地球各地的电波望远镜以特长基线干涉技术连接起来，变成一个和地球一样大的巨型虚拟望远镜，使仪器的角分辨率精确到足以直接观测黑洞事件视界（Event Horizon），去应证爱因斯坦百年前的预测。
所谓事件视界就是黑洞整体的边界，更是我们所能拍摄到最接近黑洞本身的图像。今天，在美国华盛顿、台湾中研院、圣地牙哥、布鲁塞尔、日本东京、中国上海等全球 6 场连线记者会中，天文学家们终于发布了第一张直接对黑洞成像的照片，是位于距离地球 5,500 万光年、M87 星系中心质量达太阳 65 亿倍的超大质量黑洞。
根据爱因斯坦广义相对论的预测：黑洞乃宇宙中高度压缩的物体，它的存在会使周遭时空扭曲，并且加热周围物质使该区域发光；有光就有影，当黑洞浸在这个明亮区域时，爱因斯坦便预测黑洞自身会在其中无所遁形，本体将出现在一圈亮光中间的黑暗区域，只是我们从来没有见过，直到现在。
研究团队花了 1 年多的时间处理庞大观测数据，将直接拍摄的图像与套用广义相对论的大量电脑模型图像双重比对（模型的参数值多到你我无法想像），最终确认两者无出入，爱因斯坦的等效原理去年才在一个极端三星系统中验证无误，现在对黑洞的预测又再次经受了考验。
事件视界望远镜观测波长为 1.3 毫米，角分辨率达到 20 微角秒，相当于你从巴黎路边咖啡馆阅读出现在美国纽约的一份报纸，如此锐利的“眼睛”告诉我们：M87 星系中心的超大质量黑洞，直径是太阳系 3 倍。
在此次观测计划中所使用的 8 座电波望远镜（注），有 3 座是由台湾中研院支援运转（SMA、ALMA、JCMT），表明台湾对此次研究的重大贡献，这次成果发表在科学上的重要性有三点，第一：揭开活跃星系中心的超大质量黑洞神秘面纱；第二，探索极限条件下重力理论的新工具；第三，成为研究黑洞相关天文物理（比如电浆物理）的先锋。
当然，这次发表只是天文物理学的另一个开端，由台湾主导的格陵兰望远镜（GLT）已经加入黑洞观测计划，在接下来的二期计划中，将把虚拟洲际望远镜的观测波长从 1.3mm 缩短至 0.4～0.8mm，或者说分辨率再提升 10 倍，届时，我们可以看到更清晰的黑洞阴影。
注：参与观测此次黑洞事件视界的 8 座电波望远镜为：阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列望远镜（ALMA）、阿塔卡玛探路者实验（APEX）、IRAM 30 米望远镜（IRAM）、詹姆士克拉克麦克斯威尔望远镜（JCMT）、大型毫米波望远镜（LMT）、次毫米波阵列望远镜（SMA）、南极望远镜（SPT）。
（首图来源：中研院提供）
延伸阅读：
- 天文观测成果重大预告，第一次“直接”看见黑洞有望
- 爱因斯坦又对了！等效原理历时 6 年，通过三星系统极端条件检测
