中研院天文所格陵蘭望遠鏡團隊參與「事件視界望遠鏡」 計畫，觀測到銀河系中心黑洞磁場結構
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1435哈佛史密松天文物理中心（CfA）Michael Johnson表示：了解這些磁場是一項重要突破。目前為止，還沒有人能夠解析鄰近於事件視界的磁場。這項發現於12月4日刊登於Science期刊。
此項研究計畫的主持人，CfA/MIT的Shep Doeleman（MIT Haystack 天文臺助理臺長）表示：理論上預測這些磁場應該存在，但始終無法真的看到。這次因為我們取得的資料，數十年來紙上談兵的預測藉實際觀測證實。
中央研究院天文及天文物理研究所卸任所長賀曾樸院士表示，天文所研究團隊持續致力於相關研究，並參與令人興奮的觀測計畫。未來，天文所的格陵蘭望遠鏡(Greenland Telescope，簡稱為GLT)將為顯示黑洞環境更詳細結構發揮貢獻。天文所的格陵蘭望遠鏡計畫團隊成員有四位是本篇論文共同作者：淺田圭一助研究員、Geoffrey Bower資深研究天文學家、賀曾樸院士、井上允特聘研究員。
這項成果使用到的是將全球許多電波望遠鏡連結在一起，發揮一隻口徑大如地球，功能操作像一座單一望遠鏡的擬真式望遠鏡：事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope)。望遠鏡越大能提供的細節越多，EHT終極目標完成時，將提供15微角秒的解析力。(一角秒相當於1/3600度，15微角秒的角分辨力相當於看得見一顆月球上的高爾夫球。)
為什麼觀測黑洞非需要此等解析力不可？因為，黑洞是宇宙中最緻密的物體，以銀河系中心的人馬座A*(Sagittarius A*)為例，它的體積比水星公轉軌道還小，加上，人馬座A*位在距離地球2萬5千光年遠，其尺度大小換算成角秒，在天空中看起來只剩10微角秒 (microarcsecond) 而已，還好黑洞強大的重力曲折了光、放大了事件視界，這結果讓黑洞的事件視界看起來有50微角秒一般大，而這個大小，用EHT來解析，游刃有餘。
這次事件視界望遠鏡的觀測波段是1.3mm。研究團隊測量的是，光受到多少程度的線偏振。在地球上你我身邊，一樣也有線偏振，譬如太陽光受反射，就有線偏振，這也是為什麼偏光太陽眼鏡能為人眼屏蔽光線以及減少眩光。以人馬座A*來說，偏振的光是由那些以磁場線為中心快速盤旋的電子所發射的。因此，鎖定這種偏振光，就能夠直接描繪出磁場結構。
人馬座A*被吸積盤環繞，吸積盤則由一圈呈盤狀繞黑洞運轉的物質所組成，規律運轉，團隊發現的是，在靠近黑洞的有些區域，磁場呈混亂狀，許多不規則的小圈圈，看來像似一坨坨糾結的義大利細麵。截然不同的是，其他區域則相對井然有序得多，那可能是噴流正蓄勢待發的區域。
發現還顯示出磁場波動週期相當短，大約15分鐘一次。
Michael Johnson表示，他們這次的發現再次證實，銀河系中心區域遠比我們想像中的還更加活力四射，那裏到處都是活蹦亂跳的磁場。
EHT上述所取得的觀測結果一共動用三個不同位置的天文儀器：兩座是位於夏威夷毛納基峰上（其中之一是由中研院天文所和史密松天文臺合作興建的"SMA次毫米波陣列"、另一是JCMT望遠鏡），一個在美國亞利桑那州（次毫米波望遠鏡，"the Submillimeter Telescope"），一個在美國加州（CARMA望遠鏡）。 隨著EHT把世界各地更多望遠鏡納入成為EHT一員，取得資料日益增多，人類距離首度為黑洞事件視界成像的目標也將越來越近。
Shep Doeleman說，想要建造一座橫跨整個地球的望遠鏡，組成一支成員來自全球各地的科學家團隊，大概是唯一的辦法。隨著EHT團隊本次成果取得，天文學一大「悖論」（paradox）獲解之日，似乎也朝我們走近了一步：「為什麼，黑洞那麼亮？」
（中譯稿由中研院天文所天文教育推廣團隊提供，翻譯：黃珞文，審校：卜宏毅博士）
原文新聞連結：https://www.cfa.harvard.edu/news/2015-28
圖說：插畫概念圖顯示，在我們銀河系中心的黑洞四周，有由吸積物質形成的高熱盤環繞著。藍色線條顯示磁場。事件視界望遠鏡首度以高解析力觀測了磁場，它能解析的區域事實上足足有事件視界的6倍大（事件視界的6倍大即相當於６個史瓦西半徑）。 結果發現盤中磁場是無序而混亂的，迴圈和螺旋環交錯糾結，很像義大利麵條。 事件視界望遠鏡也發現其他區域磁場比較規律有條理，可能是將產生噴流的地方，圖中以黃色細細的垂直流線顯示該區。
