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全球首張黑洞彩色影像即將問世!

事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope)團隊的天文學家們,最近開發出一項突破性的觀測技術。這項技術能同時以多種頻率觀測無線電波天空,意味著我們很快就能捕捉到超大質量黑洞的彩色影像!

在物理學中,光的顏色是由頻率或波長決定的。波長越長(頻率越低)的光越偏向紅色光譜;波長越短(頻率越高)則越偏向藍色端。每個頻率或波長都有其獨特的顏色特徵。

雖然人類肉眼無法直接觀測無線電波,但無線電望遠鏡卻能辨識這些「顏色」(即頻帶)。就像數位相機透過感測紅、綠、藍三原色來合成彩色影像一樣,天文學家也能透過觀測不同頻帶來建構「彩色」影像。

不過這項技術面臨一個重大挑戰:多數無線電望遠鏡一次只能觀測一個頻帶。對於快速變化的天體(如黑洞)來說,這種間隔觀測會導致影像無法完美疊合,就像用手機拍攝快速移動物體時,不同顏色通道會產生錯位一樣。

為瞭解決這個問題,研究團隊開發出「頻率相位轉移」(FPT)技術。這項技術能同時觀測3毫米和1毫米波長,並藉此校正大氣對無線電波的扭曲效應,就像光學望遠鏡使用雷射來追蹤大氣變化一樣。

雖然這項技術仍在初期發展階段,但已證明其可行性。未來的新一代事件視界望遠鏡(ngEHT)和黑洞探測器(BHEX)等計畫都將採用這項技術。不久的將來,我們就能親眼目睹「活生生」的彩色黑洞影像!