當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月16日，事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）合作組織發(fā)布了M87星系中心超大質(zhì)量黑洞（M87*）的最新圖像，揭示了黑洞附近偏振模式的動(dòng)態(tài)變化，并首次發(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。相關(guān)研究已發(fā)表在期刊《天文學(xué)與天體物理學(xué)》上。

M87*黑洞距離地球約5500萬(wàn)光年，質(zhì)量是太陽(yáng)的60億倍以上。天文學(xué)家在2017年首次拍攝到該黑洞的圖像，并在2019年發(fā)布，這是人類拍攝到的第一張黑洞圖像。EHT合作組織表示，天文學(xué)家在2018年和2021年再次觀測(cè)了M87*黑洞，并對(duì)三次觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較。

EHT合作組織在聲明中稱，從2017年到2021年，偏振方向發(fā)生了變化。2017年，黑洞附近的磁場(chǎng)沿一個(gè)方向螺旋；到2018年，磁場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定；2021年的觀測(cè)結(jié)果中，磁場(chǎng)的方向完全逆轉(zhuǎn)。

2017年、2018年和2021年觀測(cè)的M87*黑洞圖像 EHT合作組織網(wǎng)站

聲明寫道：“偏振旋轉(zhuǎn)方向的明顯變化，部分可能源于內(nèi)部磁結(jié)構(gòu)和外部因素（如法拉第屏）的共同作用。偏振隨時(shí)間變化的累積效應(yīng)表明，這是一個(gè)不斷演化、湍流活躍的環(huán)境，其中磁場(chǎng)在物質(zhì)落入黑洞的過(guò)程以及向外釋放能量的機(jī)制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。”

項(xiàng)目合作者、韓國(guó)慶熙大學(xué)天文學(xué)家樸鐘浩表示：“偏振模式在2017年到2021年間發(fā)生逆轉(zhuǎn)，這完全出乎意料。這對(duì)我們的模型提出了挑戰(zhàn)，也表明我們對(duì)事件視界附近的情況還有很多不了解的地方?！?/p>

美國(guó)哈佛-史密松森天體物理中心的天文學(xué)家保羅·蒂德說(shuō)：“值得注意的是，雖然黑洞環(huán)的尺寸多年來(lái)保持穩(wěn)定——印證了愛(ài)因斯坦理論所預(yù)測(cè)的黑洞陰影，偏振模式卻發(fā)生了顯著的變化。這表明，盤旋在事件視界附近的磁化等離子體遠(yuǎn)非靜態(tài)，它是動(dòng)態(tài)且復(fù)雜的，將我們的理論模型推向極限?！?/p>

EHT由全球射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合組網(wǎng)，2021年的觀測(cè)中新增了美國(guó)亞利桑那州的基特峰望遠(yuǎn)鏡和法國(guó)北半球擴(kuò)展毫米波陣列（NOEMA），提高了觀測(cè)靈敏度和圖像清晰度。聲明稱，這使得天文學(xué)家首次確定了M87*黑洞相對(duì)論噴流底部的輻射方向。

EHT合作組織指出，類似M87這樣的噴流在星系演化中起著關(guān)鍵作用，它們通過(guò)調(diào)節(jié)恒星形成以及在巨大尺度上傳播能量，來(lái)影響星系的結(jié)構(gòu)。M87的超大能量噴流涵蓋整個(gè)電磁頻譜，包含伽馬射線和中微子，為研究這些宇宙現(xiàn)象提供了“天然的實(shí)驗(yàn)室”。

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