中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)消息
人類(lèi)首次“看見(jiàn)”的那個(gè)黑洞
位于室女座M87星系中心的
超大質(zhì)量黑洞
“身份照”又上新了！
M87黑洞最新“身份照”。（事件視界望遠(yuǎn)鏡合作組織供圖）
事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）合作組織9月16日發(fā)布了M87星系中心超大質(zhì)量黑洞的最新圖像和研究成果，并正式發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《天文學(xué)與天體物理學(xué)》。
M87黑洞距離地球5500萬(wàn)光年，質(zhì)量約為太陽(yáng)的65億倍，首張“身份照”于2017年拍攝，2019年發(fā)布。2018年和2021年，科學(xué)家又對(duì)其進(jìn)行了拍攝，持續(xù)深入研究。此次上新的“身份照”是基于這3次拍攝所取得的最新研究成果。
科學(xué)家們通過(guò)對(duì)比分析2017年、2018年和2021年的觀測(cè)數(shù)據(jù)，揭示了M87黑洞附近偏振輻射隨時(shí)間的演化，還首次發(fā)現(xiàn)了連接黑洞環(huán)狀結(jié)構(gòu)與噴流底部的延伸輻射跡象。
M87黑洞3張“身份照”對(duì)比圖。（事件視界望遠(yuǎn)鏡合作組織供圖）
通過(guò)分析M87黑洞3張“身份照”，可以得到其附近磁場(chǎng)分布：2017年由里向外呈逆時(shí)針?lè)较颍?018年與2017年基本一致，而2021年磁場(chǎng)分布則反轉(zhuǎn)成順時(shí)針?lè)较?。這種磁場(chǎng)方向隨時(shí)間變化的累積效應(yīng)，表明M87黑洞及其周邊環(huán)境處于持續(xù)演化狀態(tài)。
科學(xué)家們認(rèn)為，偏振旋轉(zhuǎn)方向的明顯變化，可能源于內(nèi)部磁結(jié)構(gòu)與外部效應(yīng)（如法拉第屏）的共同作用。偏振的演化反映出黑洞周?chē)膭?dòng)不止的環(huán)境，其中磁場(chǎng)在物質(zhì)如何落入黑洞以及如何向外釋放能量方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
類(lèi)似M87這樣蘊(yùn)含超大能量的噴流，通過(guò)調(diào)節(jié)恒星形成和大尺度上的能量分配，在星系演化中發(fā)揮著至關(guān)重要作用。這種強(qiáng)大的噴流，能產(chǎn)生包括伽馬射線和中微子在內(nèi)的全電磁波輻射，為研究宇宙極端現(xiàn)象的形成機(jī)制提供了一個(gè)獨(dú)特的“實(shí)驗(yàn)室”。此次最新發(fā)現(xiàn)，為破解該謎題提供了至關(guān)重要的一塊“拼圖”。
事件視界望遠(yuǎn)鏡由全球射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合組網(wǎng)。2021年該組織新增兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡——美國(guó)亞利桑那州的基特峰望遠(yuǎn)鏡和法國(guó)NOEMA陣列，從而顯著提升了觀測(cè)靈敏度和成像清晰度。此外格陵蘭望遠(yuǎn)鏡和詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡的性能升級(jí)，也進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量。
科學(xué)是永無(wú)止境的，它是一個(gè)永恒之謎。在偉大夢(mèng)想的支持下，人類(lèi)對(duì)浩瀚星空探索的腳步，將永不停歇。
來(lái)源：微信公眾號(hào)“人民日?qǐng)?bào)”
編 輯丨韓志博
責(zé) 編丨成 川
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