首張黑洞照背後艱辛，科學家：像聽壞掉鋼琴演奏

美國電腦科學家布曼（Katie Bouman）因參與製作引起轟動的全球首張黑洞成像而受到注目，她將這個艱苦過程比喻為聆聽壞掉鋼琴的演奏。

法新社報導，這位哈佛史密森尼天體物理中心（CfA）的博士後研究人員 16 日在國會作證時也說，這項計畫開發的技術可在醫學成像、地震預測和自動駕駛汽車等領域獲得實際應用。

位於 M87 星系（Messier 87）中心並會吞噬星球的超大質量黑洞照片上個月公諸於世，揭露這個被白色熱等離子體橙色火焰光環圍繞的黑暗核心。

布曼表示，由於 M87 星系在 5,500 萬光年遠的地方，「這個環狀物在空中顯得極其渺小，約 40 微角秒，像從地球看月亮上的橘子」。這代表在物理定律，得需要整個地球大的望遠鏡才能看到黑洞，實屬一個不可能的命題。

因此，「事件視界望遠鏡」（EHT）合作計畫花費超過 10 年時間，串聯 8 座散落世界各地的電波望遠鏡，形成與地球一樣大的虛擬陣列式望遠鏡，收集訊號。

但因地點有限，僅能捕捉到一些頻率，導致資訊出現很大空隙。

布曼說：「打個比方，你能想像事件視界望遠鏡測量結果有點像一首歌中的音符；每個測量值對應一個音符的音調。用事件視界望遠鏡觀測黑洞，有點像聽一首用半數琴鍵壞掉鋼琴彈奏的歌。」

她還說：「但就像若有足夠的有效音符，你的大腦可能仍有辦法辨認用壞掉鋼琴彈奏的歌，我們能設計智慧演算法，填滿 EHT 遺失的資訊，並揭露當中的黑洞影像。」

EHT 合作計畫共有來自世界各地 200 多位研究人員參與，依不同專長類別分成多組團隊，而台灣的中央研究院團隊除了支援運轉望遠鏡，還提出觀測計畫，並負責資料成像處理和黑洞模型電腦模擬。

（譯者：侯文婷；首圖來源：中研院）