沈志强

　　多少年來，神秘的黑洞一直是全世界的科研熱點。黑洞的“魅力”究竟何在？請看中科院上海天文臺研究員沈志强的回答。

　　問：我們爲什麽要研究黑洞？

　　答：天文學中很多研究看似和生活毫無干係，但是却能幫助人類更好地瞭解外部世界。黑洞，是研究宇宙起源的關鍵問題之一。愛因斯坦的廣義相對論是黑洞理論的依據，而霍金又將量子論引入其中，提出了“黑洞不黑”“黑洞既吞又吐”的重要理論。關於黑洞的起源、黑洞是否會消亡，現在都尚無定論。待這一切都揭開面紗後，人們還能運用其原理。曾有天文學家表示，如果要製造一個天體物理學意義的超級武器，也許就可以利用類似的原理。也有人提出過黑洞計算機的設想。

　　問：黑洞研究的難度在哪裏？如何最終證實它的存在？

　　答：就像漩渦中心一樣，黑洞是看不見的。根據愛因斯坦的廣義相對論，我們若能找到黑洞陰影，就可以認爲找到了黑洞存在的最終證據。

　　這次我們用散佈於美國大陸的VLBA(10面25米射電望遠鏡組成的甚長基綫干涉陣)，爲“人馬座A”拍下了世界上第一張3.5毫米波長的高清晰度“照片”，這是目前天文學中可提供的最高空間分辨率。根據現在的科學理論，在更短波長如1毫米進行這類觀測的時候，我們將很有希望看到黑洞的陰影。目前，世界各國的科學家正聯合在智利海拔5000米高的阿塔卡馬沙漠裏建造由64面直徑12米的高精度天綫組成的世界上最大、最靈敏的、工作於毫米波段的射電望遠鏡陣ALMA，預計2010年左右可開始觀測。這臺望遠鏡在性能上將超過哈勃太空望遠鏡約10倍，可以極大地提昇在亞毫米波段上的觀測威力，無疑會促進我們關於銀河係中心超大質量的觀測研究。

　　問：據説此次觀測批準是在2001年1月，觀測成功是在2002年11月，爲什麽直到今天才發表成果？

　　答：其實，有效觀測只進行了5個小時，但我們爲此却等了足足20個月。因爲毫米波射電觀測，受地球天氣的影響很大。所以，要保证觀測的成功，一定要等到大多數射電望遠鏡所在地的天氣都很理想，才能展開觀測。最近我們又在用VLBA對黑洞結構的變化開展觀測研究，但從上個月到現在一直没等到合適的天氣。

　　同時，“人馬座A”處於南方天空，而大多數毫米波的射電望遠鏡都分佈在北半球。要得到高精度的測量結果，不僅需要精密的觀測設計，而且需要大量仔細的數據分析，所以，整個課題持續了好幾年。