神祕黑洞一直是全宇宙，最讓人好奇的話題之一，雖然有愈來愈多的科學佐證，能夠證明黑洞確實存在，卻始終難以一窺它的廬山真面目，科學家知道一旦黑洞形成之後，就會捕捉所有在它附近的物質，甚至是光線或是電磁波，造成在觀測黑洞上面極有挑戰，過去關於黑洞影像，幾乎都是電腦模擬而成，不過這次科學家們，終於有了重大突破。
形狀宛如新月的橘紅色光影，包圍著一個黑色闇影，這就是全球頂尖科學家聯手，努力將近十年才終於拍下的，史上第一張黑洞照片，包括台灣在內，美國 比利時 智利，日本和中國大陸，共六個國家同步連線直播，公開這張照片，科學家們這次拍到的，是在M87星系中心的超大黑洞，實際寬度大約120個天文單位，相當於180億公里，加上周遭的發光物質，寬度更達到300個天文單位，也就是全太陽系的7.5倍大，我們觀測到的大小，是三百個天文單位，就是地球到太陽，三百倍的距離，儘管如此，想要拍下黑洞可不容易，它外層圍繞著物質，形成的吸積盤和噴流，在黑洞的高速引力下，會發出不同波長的電磁波，形成光環，因此要幫黑洞拍照，其實就是藉由這些光環，讓黑洞本身，像陰影一樣呈現出來，不過由於M87星系，距離地球5500萬光年，隔著如此遙遠的距離，想要拍出清楚照片，又是一大挑戰。因為它的大小就等於是你在地球，看月球上一個棒球一樣，為此全球超過六十個天文機構聯手，結合智利 西班牙 夏威夷 美國，墨西哥和南極，共八座最頂尖的，電波天文望遠鏡，形成口徑有如一個，地球大的虛擬望遠鏡，以獲得地表最強的解析度，在這次觀測的八座望遠鏡中，中研院就參與三座。
這項技術被科學家稱為，特長基線干涉技術，分散在世界各地的天文望遠鏡，必須在2017年4月5號到11號，同步對準M87星系的黑洞進行拍攝，同步的準確度必須要非常高，在不同的區域的望遠鏡，收到的訊號，必須是同一個時間點，從這個黑洞發出來的，所以在每一個觀測站，都有非常準的原子鐘，利用GPS來做對時，望遠鏡的距離，也就是基線愈遠，所得到的解析度就愈高。
2017年底格陵蘭望遠鏡，建置完成，這是全球第一座位在北極圈內的望遠鏡，2018開始正式加入黑洞觀測計畫，結合夏威夷SMA望遠鏡，和最南端的智利ALMA望遠鏡，進一步提供，南北向的最長基線，擴大原本的觀測範圍，而這座格陵蘭望遠鏡，就是由中研院，還有中山科學研究院，聯手的台灣團隊主導
人類史上第一張的黑洞照片，到底是怎麼拍出來的？
中研院天文所，還原當時的成像過程，科學家先透過電腦，模擬不同觀測模式可能得到的結果，再以最接近真實結果的方式來操作，比如說一般大家想像黑洞是一個黑色的，或是一個什麼球的樣子，但科學家看到都是一些訊號，將收集到的數據，分別送到美國和德國，以超級電腦進行相關性處理，在一連串訊號中，降低雜訊還原影像，為了計算這些數據，共有四個獨立團隊，使用三種不同方式，都得出完全相同的黑洞影像，把關鍵的數據收集在一起，找出其中的微弱訊號，才能拼湊出真正的影像，前後歷經長達十年，費盡千辛萬苦，才終於得到這張照片。
這次被拍下的M87星系黑洞，是第一次直接證明，黑洞存在的證據，其實愛因斯坦早在20世紀初，就預測了黑洞，他提出廣義相對論，認為物質會造成時空結構扭曲，而時空扭曲，又會影響物質的運動，最後就會產生一個密度跟重力，都無限大的奇異點，隱藏在奇異點背後的就是黑洞，正因為黑洞深不可測，到底什麼是黑洞，它又從何而來，會不會和宇宙的起源有關，百年來科學家，都在不斷的尋求答案，直到這次拍下黑洞的吸積盤和中間陰影，才算真正突破，就像一片片的拼圖，為人類慢慢拼湊出，宇宙的真實面貌。
台北／蔡佳珍 責任編輯／鄔凱雯