北極架望遠鏡中研院有望取得"大質量黑洞影像"

黃育仁綜合報導 / 美洲

位在北極、杳無人蹤的格陵蘭冰原，因為大氣透明度高，是觀測宇宙的絕佳地點。中央研究院天文及天文物理研究所與哈佛大學「哈佛-史密松天文物理中心」（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics，CfA）的天文團隊，克服北極酷寒冰雪，於2017年起成功架設格陵蘭望遠鏡，並在今年4月，參與國際大型黑洞觀測計畫，未來可望為人類首次取得「超大質量黑洞」影像！

格陵蘭望遠鏡是目前唯一一座位於北極圈內的次毫米波天文觀測站。其本身是一個口徑12公尺的電波天線，並於2011年，由美國國家科學基金會等單位授予現在的天文團隊。在中研院天文所主導下，將望遠鏡重新改裝以適應酷寒環境，並搬遷到格陵蘭。它能與位於夏威夷的次毫米波陣列（SMA，中研院天文所與史密松中心的合作計畫）、James Clerk Maxwell Telescope（JCMT，由東亞天文台運營，台灣有參與），及位於智利的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA），形成一個接近地球直徑的陣列式望遠鏡。

中研院天文所與台灣「國家中山科學研究院」攜手合作，於2016年在格陵蘭當地開始組裝，使望遠鏡更能適應日後在格陵蘭冰層酷寒氣候運作，並裝設一具由天文所製作的接收機系統。目前望遠鏡位於格陵蘭美國空軍基地。未來預計安置於格陵蘭冰層最高點的「峰頂基地」，希望該地大氣中更低的水氣含量，能取得望遠鏡更佳解析力。

(中研院提供)

格陵蘭望遠鏡計畫執行負責人、中研院研究員陳明堂表示：「在很短時間內，要在溫度經常低於攝氏零下30度的嚴峻環境中架好一座新望遠鏡，必須克服很多困難，而今它已成為北極唯一的次毫米波電波望遠鏡。」

天文所團隊在2017年12月開始格陵蘭望遠鏡的調校作業，並於當月第一次接收到來自太空的電波訊號。在2018年初，格陵蘭望遠鏡與智利的ALMA進行同步觀測。從這兩個相距將近一萬公里的地點，觀測同樣天文目標，並成功獲得其間的干涉條紋。團隊中史密松天文中心（CfA）的科學家Nimesh Patel 表示：「獲得干涉條紋表示我們對格陵蘭望遠鏡的諸多期待已經成真，一切符合計畫。」CfA的格陵蘭望遠鏡資深專案經理Timothy Norton也表示：「我們現在可以宣佈，準備開始從格陵蘭探索宇宙了！感謝大家共同努力才有今天，令人興奮。」

格陵蘭望遠鏡於2018年4月中加入「事件視界望遠鏡」（EHT）全球陣列計畫的觀測。此計畫目標是透過全球各地眾多電波望遠鏡相連，形成高影像解析度的全球陣列，觀測星系中的超大質量黑洞，並進一步驗證愛因斯坦的廣義相對論。格陵蘭望遠鏡加入EHT觀測後，與夏威夷的SMA、JCMT、智利的ALMA及歐洲、南極等地的望遠鏡形成陣列，其影像解析能力比全世界最強的光學望遠鏡還高1,000倍，相當於從地球上清楚的看到月球上的一顆棒球。