安安，你好，你聽過「事件視界望遠鏡計畫」嗎﹖
二○一九年是台灣人值得驕傲的一年。
黑洞有一個邊界，稱為「事件視界」。由全球五個國家的科學家所組成的「事件視界望遠鏡計畫」（Event Horizon Telescope, EHT），在二○一九年四月十日，舉行全球同步記者會，公布了人類史上第一張黑洞照片，而台灣正是這個計畫團隊的成員之一。
這張照片不但驗證了愛因斯坦黑洞理論的真實性，更可能為人類標示出時間旅行的開端，時間旅行不再只是科幻小說的題材，他將變成真實的存在！
這次照片所拍攝的主角—黑洞M87橢圓星系(室女A星系)，是距離銀河系最近的黑洞之一，但即使如此，也與地球相隔5,500萬光年之遙，為了要拍到M87，科學家們必須建造一個像地球直徑那麼大碟面的望遠鏡，但這在實際上是不可能的任務，於是取而代之的解決辦法就是聯合世界各地的無線電波望遠鏡對M87作同步觀測。
「事件視界望遠鏡計畫」從二○一七年成立以來，就預計要在全球各地建造八個無線電波望遠鏡，台灣的中研院團隊從初期就加入了這個計畫，而且合作興建了其中三座望遠鏡(SMA、ALMA、JCMT)，這個團隊的領導者就是《黑洞捕手》這本書的作者陳明堂博士。
陳明堂博士在這本書裡提到，台灣的中研院團隊在這次的計畫裡扮演了重要角色，不只是望遠鏡的建造，我們在經費和人力的貢獻上也舉足輕重，所以整個計畫的十三席董事成員，台灣中研院就佔了兩席。
照片取自 國立天文台 EHT参加望遠鏡紹介映像 / EHT Montage
為什麼人類拍到第一張黑洞照片這麼重要？
這是科學家首次以「直接證據」證明黑洞存在。
黑洞是一個空間和時間都被嚴重扭曲的地方，只要稍微靠近黑洞的物體都會被吸進去，再也出不來，因此不可能有任何人可以搭乘太空船靠近黑洞去幫它拍一張照片，然後還可以毫髮無傷地返回地球。所以，雖然早在一百多年前，愛因斯坦的廣義相對論就曾推論宇宙間有黑洞這種物質，但是在「事件視界望遠鏡」計畫公布這張照片之前，「黑洞」一直都只是紙上談兵，它只存在於科學家的理論裡。
照片取自 EHT collaboration
如果大家有興趣的話，中研院也針對黑洞這個主題規劃了「黑洞主題特展」。
愛因斯坦不是第一個討論黑洞的科學家﹖
其實，第一個討論黑洞的人是十八世紀的英國自然哲學家米歇爾（John Michell），他在一七八三年時就曾提到，所有的星球都有引力，這股引力會試圖拉住所有靠近的物質。舉例來說，所有物質想要離開地球，不被地心引力拉回，這個物質的速度必須達到每秒11公里以上；如果一個物質想要離開太陽不被他的引力拉回，這個物質的速度必須達到每秒617公里以上。
接著他做了一個假設，如果有一顆星球他的引力非常大，大到要脫離他的速度必須大於光速，那表示我們根本看不到這顆星球，因為從它發射出來的光，最後都會被它自己的引力吸回去。這就是米歇爾所說的「黑暗星」（dark star），也就是我們現在所說的「黑洞」。
如果你好奇黑洞裡面長什麼模樣，記得要挑一個大的黑洞—《霍金大見解》
不過，直到一九一五年愛因斯坦提出完整的廣義相對論架構之後，才廣泛引起科學家們的興趣，陸陸續續發表了一些相關的理論，其中最為我們熟知的科學家，就是英國的霍金博士，如果大家想知道他對黑洞的看法，可以拜讀他的經典著作《圖解時間簡史》，如果你是個天文學的初學者，那你也可以看看霍金生前的遺作《霍金大見解》。
霍金在這本書裡探討了十個連一般人都會有興趣的問題，每個問題的解答大約都只有兩、三千字，用字深入淺出，非常適合天文學的初學者或沒有空閒閱讀長篇大論的讀者。
《霍金大見解》這本書裡就有兩個問題和黑洞有關，分別是第五個問題「黑洞裡面是什麼？」，以及第六個問題：「時間旅行有可能嗎？」
黑洞和時間旅行有什麼關聯？
看到這裡一定又會有讀者好奇黑洞和時間旅行之間的關聯。早在愛因斯坦的廣義相對論提到黑洞之前，時間旅行就已經出現在許多小說家的作品裡，像是一八九五年英國作家赫伯特·喬治·威爾斯（Herbert George Wells）發表的作品《時間機器》（The Time Machine），就是一部談論時間旅行的小說，也因為這部小說用了許多科學理論來解釋時間旅行的可行性，所以被稱作是人類史上的第一部科幻小說，但是威爾斯畢竟只是一位小說家，書中提到的科學理論都只是出於他的遐想。
直到愛因斯坦的廣義相對論提出後，時間旅行才有了真正的科學根據。他的理論指出，只要我們發明一台速度大於光速的機器，時間旅行就有可能成真，不過他接著又潑了我們一身冷水，他提到要發明這樣一台機器必須要有無限大的能量，以目前人類的科技來說是不可能的任務。但是自然界裡卻存在著穿越時空的條件，也就是黑洞。只要我們可以控制黑洞扭曲時間和空間的程度，我們就可以隨心所欲地回到過去或未來的某一個時空。
當然，如果我們有時間寶石(THE TIME STONE)，這一切就省事多了。
於是在愛因斯坦的廣義相對論提出之後，這一百多年來，不只科學家們想要證明黑洞的存在，小說家們更是在黑洞理論的基礎上發表了許多時間旅行的故事，這些故事在時間旅行成真之前，他們的想像力可以先帶領我們穿梭於過去和未來，滿足我們對於時間旅行的想望。而且霍金本人應該也是科幻迷，他在《霍金大見解》裡，為了讓大家容易理解他的學說，總是會舉許多科幻小說和電影的劇情當例子。
可惜的是，霍金二○一八年三月十四日就過世了，而包含台灣中研院在內的「事件視界望遠鏡」計畫，是在隔年的四月十日才發表了第一張黑洞照片，就差了那麼一年又多一點點的時間，霍金就可以和大家一起親眼見證黑洞的存在，如果他知道黑洞真實存在，也許可以啟發他更多的想像力，他以後的作品不會再舉科幻小說或電影的情節當例子，很可能他會和陳明堂博士來場相見歡，接著他們會在黑洞這個主題上多有討論，激盪出更多關於時間旅行理論的推衍，然後霍金會告訴世人，二○一九年是時間旅行的元年！
►延伸閱讀：就是那道光！人類史上第一張黑洞照片的誕生
►相關書籍：天下文化《黑洞捕手》，陳明堂 著
►相關書籍：天下文化《解密黑洞與人類未來》．海諾·法爾克、約格·羅默 著
►相關書籍：天下文化《霍金大見解》，史蒂芬·霍金 著
