事件视界望远镜实现地表最高分辨率观测

全球多个射电天文台参与了由事件视界望远镜合作组织进行的试点实验，获得了地面上最高分辨率的观测结果（艺术图）。图片来源：欧洲南方天文台

科技日报北京8月28日电 （记者张佳欣）事件视界望远镜（EHT）合作组织利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列和其他设施进行了实验观测，实现了从地球表面获得的天体观测最高分辨率。他们通过探测来自遥远星系、频率约为345GHz（相当于0.87毫米波长）的光线实现了这一壮举。通过突破分辨率的极限，未来黑洞成像将呈现出前所未有的清晰度，地面天体物理研究能力也将有更高标准。这些新发现27日发表在《天文学杂志》上。

EHT合作组织2019年发布了基于1.3毫米波长观测的M87星系中心超大质量黑洞的图像，并于2022年发布了银河系中心黑洞人马座A*的图像。这些图像是通过将全球多个射电天文台连接在一起，使用甚长基线干涉测量技术，形成一个单一的地球大小的虚拟望远镜而获得的。

为了获得更高分辨率的图像，天文学家通常依赖更大的望远镜，或者增大使用干涉仪的多个观测台之间的距离。但由于EHT已与地球大小相当，因此提高其地面观测分辨率需要用不同的方法——观测波长更短的光线。

为了证明能够在0.87毫米波长下工作，合作组织在这个波长下对遥远而明亮的星系进行了实验观测。他们没有使用完整的EHT阵列，而是使用了两个较小的子阵列。

在这次试点实验中，合作组织实现了精细度高达19微角秒的观测，这意味着他们实现了从地球表面获得的最高分辨率。不过，他们尚未获得图像，因为使用的天线数量不足以从数据中准确重建图像。

这次技术测试为研究黑洞打开了一扇新窗。如果借助全阵列，EHT将可看到小至13微角秒的目标，相当于从地球上看到月球上的一个瓶盖。随着下一代EHT的升级，EHT成像的清晰数据量将增加10倍，可使科学家制作出更详细、更灵敏的黑洞图像，甚至拍摄出以这些“暴力宇宙野兽”为主角的电影。