本报讯(记者 郜阳)人类首张黑洞照片的主角——M87星系中心超大质量黑洞,有新照片了。
近日,事件视界望远镜(EHT)合作组发布了M87黑洞的新图像(见图),揭示了其偏振方向出乎意料的翻转,科学家首次发现连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象,为人们理解黑洞周围极端环境下的物理过程提供了新视角。北京时间9月16日,这项最新成果发表于国际权威期刊《天文学与天体物理学》。
M87星系距地球约5500万光年,其中心黑洞质量是太阳的60亿倍以上。2019年发布的首张黑洞照片拍摄于2017年,其偏振结果于2021年公布。科学家通过对比2017年、2018年和2021年的观测数据,揭示了黑洞附近偏振辐射随时间的演化。“令人惊叹的是,环大小在4年内保持一致,证实了爱因斯坦广义相对论预言的黑洞阴影,但其偏振模式却发生了显著变化。”哈佛—史密森尼天体物理中心天文学家、本研究共同负责人保罗·蒂德指出,这表明事件视界附近的磁化等离子体时刻变化且极其复杂,正逼近现有的理论模型极限。
EHT是由全球射电望远镜联合组网的“地球般大小的望远镜”。2021年的观测新增了两个望远镜——美国亚利桑那基特峰望远镜和法国NOEMA阵列,显著提升了EHT的灵敏度和成像清晰度。“每次参与现场观测,都能真切感受到EHT在不断进步——这是上海天文台同事给我最深刻的反馈。”中国科学院上海天文台沈志强研究员介绍,上海天文台也一直在多方面参与技术革新,比如当下前沿的多频同时接收、原始数据相关处理、频率相位传递校准和成图技术等,以及推进相关科学突破。