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全球首張銀河系中心超級黑洞影像曝光 中大成本港唯一參與研究院校

社會事

全球首張銀河系中心超級黑洞影像曝光 中大成本港唯一參與研究院校
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全球首張銀河系中心超級黑洞影像曝光 中大成本港唯一參與研究院校

2022年05月26日 22:07 最後更新:22:27

天文學家致力一窺銀河系中心的奧秘。國際合作計劃「事件視界望遠鏡(The Event Horizon Telescope),簡稱 EHT」公布全球首張銀河系中心─人馬座A*(Sgr A*)的影像,直接證明這個距離地球約2萬6千光年及4百萬倍太陽質量的天體是個超大質量的黑洞。中大為香港唯一參與是次研究的院校,有兩名師生參與。

中大物理系講師梁寶建(右上)及中大物理系本科生陳天諾(下)

中大物理系講師梁寶建(右上)及中大物理系本科生陳天諾(下)

中大物理系講師梁寶建與美國亞利桑那大學教授陳志均合作,研究及計算黑洞附近氣體的運動,以及氣體流入黑洞的確切機制。梁寶建表示,從科學發展的角度來說,Sgr A*這個最接近地球的超大質量黑洞,為他們提供了一個天然的實驗室,有助進一步研究相對論、氣體運動、等離子物理和黑洞吸積理論。另一方面,黑洞的影像為人類探索宇宙帶來無限的想像空間,「隨著科技和天文學的進步,我們終於可以一窺宇宙中最極端的環境─黑洞附近的空間。」

資料圖片

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黑洞是一種密度非常高的天體。根據愛因斯坦的重力理論,當物質集中在一個非常小的範圍,其重力強大到連光都無法逃脫,當中黑洞的邊界被稱為「事件視界(Event Horizon)」。雖然科學界掌握了銀河系中心黑洞存在的間接證據,卻一直未能直接觀察該黑洞。

中大表示,EHT集結全球超過300位研究員和工程師,是首個以獲取黑洞影像為目標的計劃。是次公布的Sgr A*影像是團隊繼2019年公布的M87星系黑洞影像後的全球第二張黑洞影像。這些影像其實是黑洞的「剪影」。黑洞四周的氣體因為受黑洞吸引,而繞著黑洞打轉,當氣體愈靠近黑洞,其運動速度加快,並產生高達數十億度高溫,在黑洞附近發出輻射,形成影像中可見的光環。

資料圖片

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要從地球直接觀察遠在2萬6千光年之外的Sgr A*,有如從地球觀察月球上的一個蘋果。因此計劃其中一項困難是所使用的望遠鏡需要配備極高的解像度,以獲取清晰的影像。2017年,EHT利用了分布在世界各地的8台射電望遠鏡,組成網絡來模擬一台有如「地球一樣大」的望遠鏡去觀測銀河系中心。每一台射電望遠鏡都同時收集並記錄來自於Sgr A*附近的電波訊號,其後利用超級電腦整合數據,合成出Sgr A*的事件視界影像。數據整合的過程涉及複雜的物理學知識和統計學分析,經過5年的研究和分析,EHT團隊終於完成了全球首張銀河系中心黑洞的影像。

參加中大暑期本科生研究交流計劃(SURE)的學生陳天諾補充,在研究過程中,他們利用超級電腦模擬氣體在黑洞附近的運動,研究氣體朝著黑洞落下的不同機制,數據有助團隊建構在黑洞附近的氣體運動模型。另外,他亦很高興能夠參與是次史無前例的研究,並與頂尖的科研人員合作共同解開黑洞之迷。

影像所顯示的其實是黑洞的「剪影」。圖片提供:事件視界望遠鏡

影像所顯示的其實是黑洞的「剪影」。圖片提供:事件視界望遠鏡

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中大研究:2型糖尿病患者發病首年內減重 血糖有較大機會回復正常

2024年02月08日 13:37 最後更新:14:55

中大醫學院最新研究顯示,2型糖尿病患者在發病的首年內減重,有較大機會達至糖尿病緩解。

2型糖尿病一直被認為是一種不可逆轉的疾病,患者需要終身用藥控制血糖。然而,近年有臨床研究指出,2型糖尿病患者或可透過持續減重達到「糖尿病緩解」,即是血糖回復至正常水平,無需再接受藥物治療。香港中文大學(中大)醫學院最新研究顯示,2型糖尿病患者在發病的首年內減重,有較大機會達至糖尿病緩解,但現實世界中整體糖尿病緩解發生率仍然較低。研究結果已於國際醫學期刊PLOS Medicine發表。

中大醫學院內分泌及糖尿科研究團隊分析了香港醫院管理局電子病歷系統中37,000個2型糖尿病新症的數據。研究發現,相對於病發後體重有所增加的2型糖尿病患者,若患者能在發病首年內成功減重最少10%,他們達到糖尿病緩解的機會率是前者的三倍,成功減重5%至10%的患者之糖尿病緩解機會率亦是增重患者的兩倍。此外,與仍要服藥的患者相比,達到糖尿病緩解的患者整體死亡風險減少30%。研究結果為糖尿病患者發病後盡早進行體重管理的重要性提供了實證支持。

中大醫學院研究顯示,二型糖尿病患者在發病的首年內減重,有較大機會血糖回復至正常水平,無需再接受藥物治療,達至「糖尿病緩解」,但現實世界中整體糖尿病緩解發生率仍然較低。(左起)研究首席研究員、中大醫學院內科及藥物治療學系教授陸安欣、研究助理教授吳鴻江及內科及藥物治療學講座教授陳重娥。

中大醫學院研究顯示,二型糖尿病患者在發病的首年內減重,有較大機會血糖回復至正常水平,無需再接受藥物治療,達至「糖尿病緩解」,但現實世界中整體糖尿病緩解發生率仍然較低。(左起)研究首席研究員、中大醫學院內科及藥物治療學系教授陸安欣、研究助理教授吳鴻江及內科及藥物治療學講座教授陳重娥。

研究首席研究員、中大醫學院內科及藥物治療學系教授陸安欣表示,雖然研究證明糖尿病緩解是一件可以實現的事,但整體糖尿病緩解的發生率仍然相當低。英國一項臨床實驗「DiRECT」為2型糖尿病患者提供為期十二個月的體重管理干預措施,半數成功在沒有用降血糖藥的情況下將平均血糖指數HbA1c降至6.5%,達至糖尿病緩解。但在中大的研究中,只有6%的2型糖尿病新症在平均八年的隨訪期間成功達到糖尿病緩解,這相當於每年不到1%的比率。

陸安欣指,其中一個可能性是臨床研究中的生活干預措施和管理方式相對密集及全面,但在現實環境中,患者未能完全遵循這些措施和方式生活;而在近期臨床研究中證實有助達到糖尿病緩解的創新體重管理策略,亦未在現實世界中採用。

研究進一步顯示,要長期保持糖尿病緩解是具有挑戰性的。是次研究發現,即使患者成功達到糖尿病緩解,每年大概有20%的人會回復至高血糖的狀況。

中大醫學院內科及藥物治療學系研究助理教授吳鴻江指,糖尿病緩解發生率之低以及維持糖尿病緩解狀態的困難反映了糖尿病的複雜性。患者可能需要採取綜合方法,包括堅守健康的生活方式及持久的體重管理,以一直維持接近正常的血糖水平,才能長期保持糖尿病緩解。

中大醫學院內科及藥物治療學講座教授陳重娥表示,由於現實世界中能夠達到糖尿病緩解的發生率較低並難以維持,醫生和糖尿病患者應對達至糖尿病緩解設定一個較切合實際的期望。更重要的是,全球應優先考慮推行預防糖尿病的策略,並採取公共及個人化措施達成此目標。

目前中大團隊正開發多元社區糖尿病預防策略,作為減輕糖尿病負擔的長期解決方案。

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