人类第一次“看见”的黑洞有一个两极分化的图像

  • 2021-03-25 14:44
  • 新华网

3月24日电 记者从中国科学院上海天文台获悉,经过近两年的深入研究,科学家们首次成功绘制出人类“看到”的黑洞极化图像。北京时间24日22: 00,国际权威期刊《天体物理学杂志通讯》刊登了包括中国在内的多个国家科学家合作的相关研究论文。

当光通过一些过滤器或从磁化的高温区域发出时,就会发生偏振。就像偏振太阳镜可以减少明亮表面的反射和眩光,帮助人们看得更清楚一样,天文学家可以通过观察黑洞边缘的光的偏振特性来提高他们的视野。

2019年4月10日,科学家发布了第一张黑洞图像。人类第一次“看见”的黑洞位于处女座的巨型椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域有一个阴影,周围是新月形的光环。

自那以后,成功拍摄第一张黑洞照片的事件视觉望远镜(EHT)组织了来自许多国家的天文学家研究2017年在M87星系中心收集的超大质量黑洞数据。他们发现M87黑洞周围相当一部分的光是偏振的。然而,由于获取和分析这些数据涉及到复杂的技术,科学家们花了近两年时间才绘制出M87黑洞的偏振图像。

据中科院上海天文台副台长袁锋、卢汝森等专家介绍,新绘制的M87黑洞偏振图像清晰地显示出黑洞的晕圈被磁化。这是天文学家第一次测量到如此接近黑洞边缘的表征磁场的极化信息,这对进一步研究黑洞的“吸积盘”、“喷流”等科学问题具有重要意义。

黑洞周围的气体会在强大的重力作用下向黑洞下落。这些气体不是垂直下落的,而是旋转着下落的。黑洞周围有大量被强引力吸引的气体,形成巨大的圆盘结构,称为“吸积盘”。黑洞以其强大的引力而闻名,它不能吞噬所有的气体和物质。在黑洞附近,一些物质被磁场等强力高速向外发射,形成“射流”。

“新绘制的黑洞偏振图像是解释距离我们地球5500万光年的M87星系如何以巨大能量从其核心向外扩散喷流的关键,可以帮助科学家推断黑洞喷流是如何形成的。同时,它还可以帮助科学家推断吸积盘的模型。”袁锋说道。

黑洞是一种神秘的天体,广泛存在于浩瀚的宇宙中。为了观察黑洞,天文学家连接了世界各地的八个望远镜,并创造了一个类似地球大小的虚拟望远镜——事件视觉望远镜(EHT)。它的分辨率相当于在月球上看到一张信用卡。

来自世界各地许多组织和大学的300多名研究人员参与了这项国际合作研究,中国科学院上海天文台的研究人员领导的中国团队也深入参与了这项研究。

头条推荐
图文推荐