“天馬”行空 助力探索“星辰大海”

 2022年5月12日21時，銀河系中心的突破性成果——超大質量黑洞SgrA*（人馬座A*）首張照片發布。這張照片成像的背后，坐落于上海松江佘山的天馬望遠鏡貢獻了不小的力量。

銀河系中心黑洞距離地球有二萬七千光年之遙。對于探測到該黑洞的難度，有專家稱“好比在地球上用望遠鏡去查看月球上一張報紙上的一個標點那么難”。而這項工作其實在五年前就開始了。“我們從2017年開始參與銀河系中心的協同觀測，這是一個國際合作的大型項目。”上海天文臺副研究員江悟告訴記者，借助VLBI技術（甚長基線干涉測量技術）能將位于不同地點的多個射電望遠鏡聯合起來，達到一架超大望遠鏡的觀測效果。而天馬望遠鏡作為東亞VLBI觀測網的重要臺站，也長期為全球天文學家提供高質量的觀測數據。在2017年3月至5月，天馬望遠鏡參與了在13毫米和7毫米兩個長毫米波段對銀心共計8次，以及對M87星系中央黑洞（2019年公布的人類第一張黑洞照片）共14次EHT（事件視界望遠鏡）協同觀測。

“天馬望遠鏡在長毫米波的觀測，對后面的數據校準起到了一定的幫助。”江悟介紹，做黑洞成圖的時候，要考慮到銀河平面介質的散射作用，因為長毫米波對散射是比較敏感的。而天馬望遠鏡在整個東亞VLBI網中天線接收面積最大，也是最靈敏的一個長毫米波望遠鏡，它在長毫米波段能將散射模型和銀心真實大小約束得很好，相關結果數據用到EHT上，就能夠使數據更好地進行校準，為最后的成像帶來幫助。

SgrA*從拍攝到如今的成像，共花了五年的時間，“為什么成像這么困難？是因為我們銀河系中心黑洞是一個快速變化的黑洞，它周邊的氣體一直在繞黑洞高速旋轉，而現在EHT的‘抓拍’能力還不具備，因而照片看起來是模糊的。”江悟透露，不能實現抓拍的主要原因就是目前的臺站數還不夠多，因此，接下來EHT將致力于建更多的臺站，讓更多亞毫米波望遠鏡加入成像觀測，未來能更加清晰地捕捉黑洞周圍氣體的運動軌跡，實現對SgrA*的全天候接力成像觀測。

目前，國內相關專家正規劃中國亞毫米波望遠鏡的建設，天馬園區也正為此努力。“我們正在天馬望遠鏡旁邊搭建一個5米口徑的毫米波望遠鏡，運用天馬的平臺，進行相應的測試，以論證我國建設亞毫米波望遠鏡的方案和能力。”江悟說。