人类首次“看见”的黑洞 身份照上新 揭示演化之谜

中国科学院上海天文台发布了M87星系中心超大质量黑洞的最新图像和研究成果，这些成果发表在国际学术期刊《天文学与天体物理学》上。M87黑洞距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。首张“身份照”于2017年拍摄并在2019年发布。科学家们在2018年和2021年继续对该黑洞进行了观测研究，此次发布的“身份照”基于这三次拍摄的数据。

通过对比分析三年来的观测数据，科学家揭示了M87黑洞附近偏振辐射随时间的变化情况，并首次发现了连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象。2017年的磁场分布由里向外呈逆时针方向，2018年与此基本一致，但到了2021年磁场分布则反转成顺时针方向。这种变化表明M87黑洞及其周边环境处于持续演化之中。

偏振旋转方向的变化可能源于内部磁结构与外部效应如法拉第屏的共同作用。偏振的演化反映出黑洞周围湍动不止的环境，其中磁场对于物质如何落入黑洞以及如何向外释放能量起到了关键作用。类似M87这样的喷流通过调节恒星形成及大尺度上的能量分配，在星系演化中扮演着重要角色。它们还能产生包括伽马射线和中微子在内的全电磁波辐射，为研究宇宙极端现象提供了独特视角。此次新发现为理解这一过程贡献了重要信息。

事件视界望远镜是由全球多个射电望远镜组成的网络。2021年，该组织增加了两台新望远镜——美国亚利桑那州的基特峰望远镜和法国NOEMA阵列，显著提升了观测灵敏度和图像清晰度。同时，格陵兰望远镜和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜也进行了性能升级，进一步提高了数据质量。

科学探索永无止境，人类对浩瀚星空的好奇心驱使着我们不断前进。