國立臺灣師範大學物理學系卜宏毅助理教授參與跨國研究計畫，與中央研究院天文及天文物理研究所和數個國際研究團隊合作，使用新的毫米波段觀測，成功獲得影像，首度證實星系中心超大質量黑洞附近，吸積流和噴流起源間的聯繫，研究成果於今年4月發表在國際頂尖期刊《自然》（Nature），為提升臺灣國際能見度貢獻心力。
為了觀測黑洞，全球電波望遠鏡成立了兩個國際合作計畫，藉由分布各地的望遠鏡連線，構成和地球一樣大的虛擬望遠鏡，包括「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope, EHT）、「全球毫米波特長基線陣列」（Global mm-VLBI Array, GMVA），分別以不同的波長頻段觀測。
EHT使用1.3毫米波長觀測，取得黑洞陰影影像；GMVA使用3.5毫米波長觀測，重點在於捕捉黑洞附近吸積流及噴流性質。其中，EHT已於2019和2022年，公布人類史上，第1張與第2張黑洞影像照片。
中研院表示，此次黑洞吸積流和噴流成像，是2018年阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡（Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, ALMA）與格陵蘭望遠鏡（Greenland Telescope, GLT），加入GMVA全球連線觀測的成果。由於加入這兩座望遠鏡，使得跨洲望遠鏡連線分辨率和靈敏度提高，首度能在3.5毫米波長對M87星系中心的環狀結構成像，強化GMVA計畫的成像能力。
中研院補充，GMVA測得的環直徑為64微角秒，相當於太空人在月球上回望地球，看到的自拍環形補光燈大小，比EHT用1.3毫米波長觀測到的直徑大50%，與該區域的相對論性電漿輻射相符合。
中研院天文所副研究員暨論文通訊作者淺田圭一說：「由於GLT和ALMA加入GMVA的3.5毫米觀測，與EHT的結果相比，我們有足夠的角分辨率，能解析出核心周圍更厚更大的環，這主要與M87超大質量黑洞周圍的吸積流有關。」
中德馬普伙伴小組（Max Planck Research Group at the Chinese Academy of Sciences）組長、中國科學院上海天文臺研究員路如森提到：「以前我們在不同影像中，分別看到黑洞、噴流，但現在用新的觀測波長，拍攝到黑洞及其噴流的全景照片。」
路如森還指出：「周圍的物質被認為在吸積過程中落入黑洞，但之前沒辦法直接對它成像。這次則用3.5毫米波長，觀測我們之前看到的環，發現變大變厚。這說明新的影像中，看到落入黑洞的物質產生額外的輻射，可以讓我們對黑洞附近的物理過程有更完整的了解。」
M87黑洞周圍發出的光，是由高能電子和磁場之間的相互作用產生，這種現象稱為「同步輻射」。在3.5毫米波長進行的新觀測，揭開這些電子位置和能量的更多細節，還告訴我們一些關於這個黑洞本身的性質：它並不是很餓！它是以低速率消耗物質，僅將一小部分的物質轉化為輻射。
主導論文理論模型的教育部玉山青年學者、臺師大物理系卜宏毅助理教授解釋：「利用數值模擬黑洞環境，並建立黑洞系統輻射特徵的理論模型，我們確定影像中的環狀結構與吸積流有關。此研究成果仰賴了在不同頻率的高解析度觀測。」
對M87黑洞的探索，並未就此結束，因為一系列強大望遠鏡的進一步觀測，將會持續解開它的祕密。
韓國天文研究院、前中研院天文所博士後研究人員朴鐘浩博士強調：「未來毫米波的觀測，將會探索M87黑洞隨時間的演化，並且提供黑洞在電波波段的多種影像。」
東亞天文臺臺長賀曾樸院士補充：「由臺灣主導的GLT和以臺灣為重要合作夥伴的ALMA，所提供的資料提高了觀測靈敏度和解析度，從而導致這新發現，同時，也看出使用3.5毫米觀測的GMVA，比我們最初預期的強大得多。今年，東亞天文臺馬克斯威次毫米波望遠鏡（James Clerk Maxwell Telescope, JCMT），也已經加入此陣列，利用ALMA-GLT-JCMT創造的金三角，將成為全球VLBI陣列的基柱，未來計畫拍攝黑洞附近影片，使我們可以探索物質如何吸積到黑洞，及如何從黑洞附近噴發出來。」（資料來源：中研院／編輯：吳韋諒／核稿：胡世澤）