你知道嗎？在我們居住的銀河系正中央，潛藏著一個質量超過太陽 400 萬倍 的超級黑洞——人馬座 A*（Sagittarius A*）。三年前，美國「事件視界望遠鏡」（EHT）計劃公布了它的第一張「黑洞影子」照片，震撼整個天文學界。但你知道嗎？這張圖片，其實只是冰山一角。
最近，一支國際天文學家團隊運用 AI 模擬與超高運算技術，深入分析了 EHT 的觀測數據，發現銀河系中心黑洞不僅以接近物理極限的速度旋轉，它的自轉軸很可能正對著地球，這項突破性發現，正在撼動我們對黑洞行為與吸積盤物理的整體理解！
一、黑洞旋轉速度接近極限，還「盯著地球看」？
這項研究的核心發現可以歸納為三點：1️⃣ 黑洞旋轉速度極快，幾乎觸及理論上限
研究人員透過數百萬次數值模擬與 AI 神經網絡訓練發現，人馬座 A* 的旋轉速度極高，已接近愛因斯坦廣義相對論所允許的「最大自轉速度」。這表示它可能是我們已知宇宙中旋轉最快的黑洞之一。
2️⃣ 自轉軸直指地球？
更令人震驚的是，分析結果顯示這個黑洞的自轉軸方向幾乎正對我們所在的地球。這意味著我們其實正「正對著」這個巨大黑洞的旋轉軸觀測它，猶如站在風暴眼正前方觀看颶風一般稀有且震撼。
3️⃣ 輻射來源與磁場行為異常
研究還發現，人馬座 A* 周圍的高能輻射主要來自極熱電子組成的吸積盤，而非過去認為的熱離子氣體。更奇怪的是，其磁場行為與其他同類型黑洞的吸積盤理論不一致，挑戰了現行的主流模型。
「這些發現令人振奮，它們不僅告訴我們銀河系中心正在發生什麼，也讓我們重新思考黑洞吸積盤與磁場相互作用的物理機制。」——荷蘭奈梅亨大學首席研究員 麥可・詹森（Michael Janssen） 表示。
二、AI + 超級運算，破解黑洞數據的關鍵鑰匙
要從 EHT 的觀測數據中挖掘出這些細節，光靠人腦可不行。這次研究能有所突破，關鍵在於兩大技術支柱：
🤖 人工智慧訓練模型
研究團隊使用了大量的合成數據對 AI 模型進行訓練。這些合成數據來自數百萬次的黑洞模擬，模擬不同旋轉速度、磁場結構與吸積過程下的輻射圖樣。透過讓 AI 學會「辨識特徵」，科學家得以從真實觀測數據中找出最符合的對應模型。
🖥️ 高通量計算（CHTC）助力
來自威斯康辛大學麥迪遜分校的 高通量計算中心（CHTC） 提供了強大的分散式運算能力。這套由電腦科學家 利夫尼（Miron Livny） 開創的運算架構，能將大型運算任務拆解並自動分配給數千台電腦同時處理，大幅縮短分析時間。
「過去需要數月甚至數年才能完成的模擬與資料分析，現在透過 CHTC 只需數天即可完成。」麥迪遜分校 莫格里奇研究所的研究員 安東尼・吉特（Anthony Gitter） 表示。「這讓 AI 有了真正的用武之地，也讓我們能從 EHT 數據中挖出更多寶藏。」
三、事件視界望遠鏡的下一步：更清晰的影像與更深的宇宙探問
EHT 是一個由全球多個射電望遠鏡組成的干涉陣列，能模擬出口徑等同於地球大小的超巨型望遠鏡。2019 年它首次公布了 M87 星系中心黑洞的影像，2022 年則揭示了人馬座 A* 的面貌。
但 EHT 的野心不止於此。隨著技術升級與更多觀測站加入，未來我們將能看到：
- 更高解析度的黑洞影像
- 吸積盤與相對論性噴流的動態變化
- 黑洞周圍時空扭曲的直接證據
這些資料都將成為驗證廣義相對論、探索高能物理邊界的重要基石。
四、結語：我們正站在理解宇宙的新起點
從一張模糊的黑洞輪廓，到如今能推斷其自轉速度、軸向指向與磁場結構，這條科學之路充滿驚奇。而這一切的背後，是 AI 的突破、運算技術的革新，以及無數科學家對未知永不停歇的好奇心。
或許在不久的將來，我們將能回頭解開更多宇宙之謎——黑洞視界裡的時空結構長什麼樣子？它們是否會影響星系的演化？甚至，黑洞的另一端是不是連著另一個宇宙？
這些問題，或許就藏在下一批 EHT 數據的噪點之中。
🔭 科學不是一連串已知的答案，而是永遠在路上的探索。而這一次，我們距離銀河之心，又更近了一步。
