人類史上第一張超大質量黑洞成像
The first image of a black hole in human history!
(Photo credit: EHT Collaboration)
#中央研究院 #Academiasinica #EHT #blackhole #universe
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【謝謝持續探索宇宙秘密的研究人員及團隊成員】
賀曾樸博士 (中研院院士及天文所特聘研究員)
井上允博士 (中研院天文所訪問學者及前特聘研究員、EHT董事)
浅田圭一博士 (中研院副研究員)
中村雅德博士(客座專家)
Geoffrey Bower博士 (中研院兼任研究員及研究科學家、EHT科學委員會成員)
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📡事件視界望遠鏡(EHT)是什麼?
EHT係由 #8座散落全球各地的電波望遠鏡陣列組成,形成與地球一樣大的虛擬陣列望遠鏡,其中有 #3座(SMA、ALMA、JCMT)是由中研院支援。主要目標為成像黑洞的邊界(事件視界)。解析度高達 #20微角秒,相當於在巴黎咖啡館遠距閱讀一份在紐約的報紙。
📡哪八座望遠鏡?
#ALMA 阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡
#APEX 阿塔卡瑪探路者實驗
#IRAM 30米望遠鏡
#JCMT 詹姆士克拉克麥克斯威爾望遠鏡
#LMT 大型毫米波望遠鏡
#SMA 次毫米波陣列望遠鏡
#ARO 次毫米波望遠鏡
#SPT 南極望遠鏡
📡黑洞這麼黑,怎麼拍?
的確,黑洞是極度壓縮的全暗物體,無法直接被拍攝,因此我們拍到的並非傳統攝影影像,而是 #黑洞陰影的成像。成像藉由8座望遠鏡的特長基線干涉技術觀測,收集波長1.3毫米的電波訊號,每座望遠鏡每日產生350TB數據,再送至高度特製化超級電腦計算處理。
📡黑洞在哪裡?
此次成像的黑洞位於 #M87星系 中心,與地球相距5,500萬光年,質量為太陽的65億倍。
📡從EHT觀察中可以學到什麼?
許多天文觀測已有充分間接證據證明黑洞存在,但目前為止,從未直接觀察到距離黑洞非常近的地方,即接近事件視界之處,EHT可以填補我們經驗知識中這部分的空白。
📡與愛因斯坦的關係?
今年適逢日全食實驗印證廣義相對論滿100周年,愛因斯坦廣義相對論曾預測黑洞陰影,但過去從未有人見過。此次EHT也派員前往世界最高、最邊境的電波望遠鏡站點,再度檢驗人類對重力的理解。也是#對廣義相對論最終的科學驗證。
📡為什麼研究黑洞很重要?
目前還不了解如何創建普遍而單一的物理理論,可解釋黑洞物理學。此外,黑洞周圍的電漿物理學也還有許多細節未能完全理解。因此,除了解釋廣義相對論和量子物理在黑洞的直接接觸外,EHT的觀測將幫助我們更好地了解黑洞周圍的熱氣體及其產生的輻射的發光電漿的性質和行為。
📡臺灣(中研院)的貢獻與下一步
EHT的合作計劃共有來自世界各地200多位研究人員參與。中研院天文學家長期投入對黑洞的研究,參與 EHT 的觀測工作已經歷數年的時間。中研院除了參與8座中的3座觀測站,我們最新在北極建造的「格陵蘭望遠鏡」 已經在 2018 加入 EHT的觀測。目前觀測資料正在處理當中。我們預期由於格陵蘭望遠鏡的加入,EHT 的解析能力將最多可以提高到10倍。
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#自然最美
#歡迎分享
#不是全黑的照片啦
#你的網速沒變慢
#請註明圖片來源EHTCollaboration
更多問題歡迎在留言區留言👇
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⭐補充資料:
黑洞問與答 https://reurl.cc/W0n7x
事件視界望遠鏡計畫(EHT)https://eventhorizontelescope.org/
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沒跟到直播,可以到中研院Youtube看重播
https://www.youtube.com/channel/UCPk594oZYMU4Eak7By5wHyQ
更多後續消息請鎖定中研院IG
https://www.instagram.com/academiasinica_official/
太陽跟地球的距離光年 在 中央研究院 Academia Sinica Facebook 八卦
人類史上第一張超大質量黑洞成像
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(Photo credit: EHT Collaboration)
#中央研究院 #Academiasinica #EHT #blackhole #universe
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【謝謝持續探索宇宙秘密的研究人員及團隊成員】
賀曾樸博士 (中研院院士及天文所特聘研究員)
井上允博士 (中研院天文所訪問學者及前特聘研究員、EHT董事)
浅田圭一博士 (中研院副研究員)
中村雅德博士(客座專家)
Geoffrey Bower博士 (中研院兼任研究員及研究科學家、EHT科學委員會成員)
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📡事件視界望遠鏡(EHT)是什麼?
EHT係由 #8座散落全球各地的電波望遠鏡陣列組成,形成與地球一樣大的虛擬陣列望遠鏡,其中有 #3座(SMA、ALMA、JCMT)是由中研院支援。主要目標為成像黑洞的邊界(事件視界)。解析度高達 #20微角秒,相當於在巴黎咖啡館遠距閱讀一份在紐約的報紙。
📡哪八座望遠鏡?
#ALMA 阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡
#APEX 阿塔卡瑪探路者實驗
#IRAM 30米望遠鏡
#JCMT 詹姆士克拉克麥克斯威爾望遠鏡
#LMT 大型毫米波望遠鏡
#SMA 次毫米波陣列望遠鏡
#ARO 次毫米波望遠鏡
#SPT 南極望遠鏡
📡黑洞這麼黑,怎麼拍?
的確,黑洞是極度壓縮的全暗物體,無法直接被拍攝,因此我們拍到的並非傳統攝影影像,而是 #黑洞陰影的成像。成像藉由8座望遠鏡的特長基線干涉技術觀測,收集波長1.3毫米的電波訊號,每座望遠鏡每日產生350TB數據,再送至高度特製化超級電腦計算處理。
📡黑洞在哪裡?
此次成像的黑洞位於 #M87星系 中心,與地球相距5,500萬光年,質量為太陽的65億倍。
📡從EHT觀察中可以學到什麼?
許多天文觀測已有充分間接證據證明黑洞存在,但目前為止,從未直接觀察到距離黑洞非常近的地方,即接近事件視界之處,EHT可以填補我們經驗知識中這部分的空白。
📡與愛因斯坦的關係?
今年適逢日全食實驗印證廣義相對論滿100周年,愛因斯坦廣義相對論曾預測黑洞陰影,但過去從未有人見過。此次EHT也派員前往世界最高、最邊境的電波望遠鏡站點,再度檢驗人類對重力的理解。也是#對廣義相對論最終的科學驗證。
📡為什麼研究黑洞很重要?
目前還不了解如何創建普遍而單一的物理理論,可解釋黑洞物理學。此外,黑洞周圍的電漿物理學也還有許多細節未能完全理解。因此,除了解釋廣義相對論和量子物理在黑洞的直接接觸外,EHT的觀測將幫助我們更好地了解黑洞周圍的熱氣體及其產生的輻射的發光電漿的性質和行為。
📡臺灣(中研院)的貢獻與下一步
EHT的合作計劃共有來自世界各地200多位研究人員參與。中研院天文學家長期投入對黑洞的研究,參與 EHT 的觀測工作已經歷數年的時間。中研院除了參與8座中的3座觀測站,我們最新在北極建造的「格陵蘭望遠鏡」 已經在 2018 加入 EHT的觀測。目前觀測資料正在處理當中。我們預期由於格陵蘭望遠鏡的加入,EHT 的解析能力將最多可以提高到10倍。
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太陽跟地球的距離光年 在 陶傑 Facebook 八卦
今年七月,美國太空總署的探測器,飛到最接近冥王星之處,拍下一張至今最為高清的圖片,令這顆太陽系邊緣的矮星終於曝光。
陽光到達地球需時八分鐘,到達冥王星卻要五個半小時,當這張圖片傳回地球,只要你感覺身為地球的一份子,就不難理解美國科學家的雀躍之情,坐在家中,清楚看到遙遠在幾十億公里外的星球,纖毫畢現,天涯咫尺。
探索冥王星之任務,始於二○○六年,探測器在荒涼黑暗的太空中漂流,沒有人能斷言它是否能抵達冥王星,天文物理學家泰森形容此一去,有如在兩英里外揮起高球杆,而能一杆入洞之渺茫。
看到冥王星,對於我們生活在地球有甚麼意義?一點也沒有。在人類存在的幾百萬年之中,不知道冥王星,一點也沒有影響到人類繁衍生存——如果存在的意義,只不過如此的話。看到冥王星不能讓小孩考取名校,也不能讓你升職加薪,也不會令股市翻身。
但是,如果回到存在的最根本,生命從何而來?如何每一顆碳氫氧氮之原子,竟然化成地球上每一具鮮活的血肉之軀?哪一組生命的密碼在作動,決定如此生而為人?從荒涼、黑暗的星系邊陲,穿越了多少世,多少掙扎與奮力,生命才來到這個擁有光和熱的地方?
仰望夜空,偶而會感動於生命的奇緣巧合,生而為人,不為只知繁衍生存,還因為好奇心、想像力,和各種莫名其妙的感受,才能夠超越現實的狹隘與醜陋,懂得珍惜,追求更好。光是宇宙間的訊號,穿越上億年的距離,來到人的眼前,從此心懷無限,身處星體之間的牽引、變動,周而復始,生生不息,也感受同在其中。
feature
不再孤獨的行星(一)(訪問:陶傑 Channel)
俄羅斯富豪 Yuri Milner 三年前設立「突破」科學獎(Breakthrough Prize),聯同他的還有 Google 創辦人 Sergey Brin 及 Anne Wojcicki,Facebook 創辦人 Mark Zuckerberg,中國富豪馬雲最近也加入了董事。突破獎分為生命科學、基礎物理學和數學三大獎項,獎金為三百萬美元,是當今科學界的第一大獎,有「科學奧斯卡」之譽。
應有的尊崇
為科學研究設立大獎,讓科學家得到應有的尊重,是他的心願之一,這份心願或許植根甚早,他幽默聲稱,父母為他取名 Yuri,他自覺不能辜負這個名字——一九六一年四月十二日,蘇聯太空人 Yuri Gagarin 乘坐「東方一號」太空船升空,成為第一個飛到太空的地球人。
「我意識到基礎科學沒有獲得應有的尊崇,世人大多歌頌外表體格上的成就(Physical Achievements),看看任何全球名人排行榜,你會發現主要是娛樂界和運動界的明星,科學家通常排在榜尾位置。我覺得這個排名有點失衡,我認為世人應該更多頌揚科學家,多看重腦力智慧的成就(Intellectual Achievements),這就是我們創辦突破獎的立意,讓這些最聰明的人得到應有的地位。我當然同意其他名人的地位都實至名歸,只是想稍作平衡而已。」
除了突破獎,Yuri 還自己注資一億美元,發起為期十年的尋找外太空智慧生物的計畫 Breakthrough Listen。這個計畫的宗旨,他解釋,是為了解答人類生命的最根本疑問:「我們是孤獨的嗎?」(Are we alone?)
人類為這個問題已經思索了幾千年,只有到了近世,人類才能以科學的方法去解答這個問題,譬如 Tesla, Marconi,這個方法就是無線電,無線電的發射速度很快,所需能量也不多,如果外太空有智慧生物,對方很有可能也會用同樣的技術。
宇宙間的通信
目前 Breakthrough Listen 計畫已經簽下協議使用全球兩大巨型望遠鏡:位於美國西維珍尼亞,全球最大的可轉動望遠鏡 Green Bank,位於澳洲新威爾斯的Parkes天文台的 Dish,是南半球第二大可轉動望遠鏡。除了無線電望遠鏡,加盟合作的還有加州大學的 Automated Planet Finder,搜尋鐳射信號。
Yuri告訴我們,無線電所需的能量並不多,他以全球最大的望遠鏡阿雷西博(Arecibo)為例(這座望遠鏡在電影「三類接觸」及邦片「金眼睛」中都亮過相),地球距離銀河系中心約一萬三千光年,換句話說,如果銀河系中心的外太空智慧生物在一萬三千年前使用同樣的無線電技術發射訊信,現在就到達地球了,「當然,他們要很有耐心」,末了 Yuri 微笑補充。
甚至再遙遠一點,他又舉例,譬如距離銀河系最近的仙女座星系,距離地球約二百五十萬光年,如果要發射一個無線電訊信遠抵彼處,所需能量只是兩座三峽大壩。Yuri 認為,二百五十萬年前,當人類還是人猿的時候,如果來自仙女座星系,擁有先進文明的智慧生物使用這種技術,傳抵地球不是沒有可能。「其實使用無線電所費無幾,非常方便。也許他們也極其有耐心,不介意等上五百萬年。」
Breakthrough Listen 計畫將於未來十年內,向距離地球最近的一百萬顆星球探索信號,這些星球距離地球都在一千光年左右,以及最靠近銀河系的一百個星系,包括仙女座星系。這個計畫向全世界開放,並與加州大學開發的軟件 “Seti@home” 合作,任何人都可以在家裡下載這套免費軟件搜尋,不僅搜尋向地球發出的訊信,也可以捕捉到其他星體之間互通的訊信。
「我認為這個計畫應該屬於所有人,因為任何有關這個問題(Are we alone?)的答案,也跟我們所有人有關。因此,我想應該會有很多人有興趣參加,結合世上最大的天文望遠鏡跟不計其數的個人電腦,以及互聯網的開放平台,應用程式的開發,這是有別於之前所有探索活動之處,可以說,這是有史以來最全面的探索計畫。」Yuri也提到,Breakthrough Listen 的集資也向所有人開放,任何人有興趣都可以跟他合作。
圖:右為 Breakthrough Listen 創辦人 Yuri Milner
(全文見 CUP Magazine 164 期專題「尋找星星的回音」)
太陽跟地球的距離光年 在 12光年外可能有「第二個地球」 - YouTube 的八卦
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