光斑逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30度 人類史上首張黑洞照片主角M87新圖來了！

近日，事件視界望遠(yuǎn)鏡國際合作組織發(fā)布了2018年4月拍攝的位于橢圓星系梅西耶87中心的超大質(zhì)量黑洞（M87）的新照片。這是繼2017年拍攝首張黑洞照片后，對M87的又一次獨(dú)立成像。新發(fā)布的黑洞照片與2017年的照片相似，呈現(xiàn)出大小相同的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。明亮的環(huán)中間存在一個(gè)很深的暗影，即廣義相對論預(yù)言的“黑洞陰影”。與2017年的照片相比，環(huán)的最亮部分沿著逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)了約30度，這或是由黑洞周圍湍流物質(zhì)變化所致。相關(guān)研究成果日前在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》上發(fā)表。

理論模型認(rèn)為，M87周圍物質(zhì)的狀態(tài)在2017年和2018年沒有相關(guān)性。因此，對于M87的多次觀測將提供對黑洞周圍等離子體和磁場結(jié)構(gòu)的獨(dú)立約束，進(jìn)而幫助科研人員區(qū)分復(fù)雜的天體物理過程與廣義相對論效應(yīng)。

專家介紹，通過全新的觀測數(shù)據(jù)確認(rèn)了環(huán)的存在，更有力地證明確實(shí)看到的是黑洞陰影以及它周圍高速繞轉(zhuǎn)的物質(zhì)。最大的變化，也就是環(huán)上最亮的部位發(fā)生偏轉(zhuǎn)，盡管廣義相對論下環(huán)的大小應(yīng)該完美地保持不變，但黑洞周圍湍動(dòng)的、雜亂的吸積流發(fā)出的輻射將導(dǎo)致環(huán)最亮的部分在一個(gè)方位附近擺動(dòng)。擺動(dòng)大小隨著時(shí)間的變化可以用來檢驗(yàn)有關(guān)黑洞周圍磁場和等離子體環(huán)境的理論。

△事件視界望遠(yuǎn)鏡國際合作組織發(fā)布的在2018年4月拍攝的M87新照片（右圖）

雖然黑洞陰影的大小在2017年和2018年之間沒有變化，但環(huán)的最亮區(qū)域的位置發(fā)生了顯著變化。最亮區(qū)域沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了約30度，處在環(huán)的右下部分，約在5點(diǎn)鐘方向。研究依據(jù)M87的歷史數(shù)據(jù)推斷，黑洞陰影的結(jié)構(gòu)可能每年均在變化，但這基于靈敏度較低且望遠(yuǎn)鏡較少的EHT陣列觀測數(shù)據(jù)，故精度較低。與2017年的結(jié)果相比，雖然2018年的EHT陣列仍無法觀測到M87的噴流，但從環(huán)最亮區(qū)域位置預(yù)測的黑洞自轉(zhuǎn)軸與在低頻波段觀測到的噴流方向更一致。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）

來源： 中央廣播電視總臺央視新聞