近日,星系黑事件視界望遠鏡(EHT)合作組發布了M87星系中心超大質量黑洞的洞新新圖像,揭示了黑洞附近偏振輻射隨時間的圖像演化。科學家還首次在EHT數據中發現了連接黑洞環狀結構與噴流底部的發布附近輻射延伸輻射的跡象。這一成果16日在國際學術期刊《天文學與天體物理學》發表,揭示間為人們理解黑洞周圍極端環境下的黑洞物理過程提供了新視角。
自動播放M87星系距地球約5500萬光年,偏振其中心黑洞質量是演化太陽的60億倍以上。EHT是星系黑由全球射電望遠鏡聯合組網的“地球般大小的望遠鏡”,2019年發布的洞新首張黑洞照片拍攝于2017年。如今,圖像通過對比分別拍攝于2017年、發布附近輻射2018年和2021年的揭示間觀測數據,科學家在揭示黑洞磁場時變方面取得了新的黑洞重要進展。
△事件視界望遠鏡(EHT)合作組發布的最新圖像
此次研究發現,2017年至2021年間,偏振方向發生翻轉:2017年磁場呈一方向螺旋,2018年相對穩定,而到2021年則完全反轉。這種偏振旋轉方向的明顯變化可能源于內部磁結構與外部效應(如法拉第屏)的共同作用。偏振的演化反映出黑洞周圍的湍動不止的環境,而其中磁場在物質如何落入黑洞以及如何向外釋放能量方面發揮著關鍵作用。
據介紹,事件視界望遠鏡合作組新增美國基特峰望遠鏡、法國NOEMA陣列,優化格陵蘭等望遠鏡性能,靈敏度顯著提升,借助這一升級后的觀測系統,科學家首次成功約束了M87星系黑洞相對論噴流底部的輻射方向——這類噴流正以接近光速的速度遠離黑洞。
像M87這樣超大能量的噴流對星系演化至關重要,可調節恒星形成、分配宇宙能量,是研究極端物理的“天然實驗室”。此次最新發現為研究宇宙極端現象的形成機制提供了至關重要的一塊拼圖。隨著事件視界望遠鏡持續提升其觀測能力,這些新成果揭示了M87星系黑洞周圍的動態環境并深化了科學家對黑洞物理性質的認知。
(總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉)
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