M87黑洞的新图像呈现了一个蓬松的环和它的高速喷流

发布时间：2023-04-28 11:05 所属栏目：16 来源：互联网

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导读：我们所获取的高分辨率的图像,正在帮助科学家更好地了解宇宙中最诡异的物体背后所蕴含的物理知识。一组研究人员利用全球毫米波超大规模射电望远镜阵列（简称：GMVA。一个遍布世界各地的射电望远镜网络，绘制了一张位于梅西耶87（Messier 87）星系中心的黑洞

　　我们所获取的高分辨率的图像,正在帮助科学家更好地了解宇宙中最诡异的物体背后所蕴含的物理知识。

　　一组研究人员利用全球毫米波超大规模射电望远镜阵列（简称：GMVA。一个遍布世界各地的射电望远镜网络，绘制了一张位于梅西耶87（Messier 87）星系中心的黑洞的新图像。

　　这张新的合成图像解析了黑洞的各个方面，包括它周围过热物质的结构，它喷出的高速相对论喷流，当然，还有黑洞本身的危险阴影。

　　像 GMVA 和视件视界望远镜（Event Horizon Telescope）这样的射电望远镜对无线电信号进行测量，这些信号被世界各地的天文台网络接收；根据这些信号的时间和天线之间的距离，射电天文学家可以获得更多关于目标的信息。

　　在这种情况下，目标是梅西耶87星系核心的超大质量黑洞。黑洞是密度极高的物体，其引力非常强，甚至连光都无法逃离它们的视界。超大质量黑洞被称为“吸积盘”的物质所包围，有时会从它们所在的星系中心发射过热物质的喷流。

　　这个黑洞的正式名称是“M87*”，它的质量是太阳的65亿倍，它的喷流（一股4000光年长的等离子体流，以接近光速的速度从这个物体喷射出来）是哈勃望远镜之前拍摄到的。

　　我们从2019年发布的第一张黑洞图像M87*中学到了很多关于黑洞的知识。EHT合作小组随后又拍摄了一张图像，揭示了该物体周围的磁场，就在本月，一张分辨率更高的黑洞图像通过机器学习得到了增强。

　　为了提高望远镜对新发布图像的分辨率，这一研究小组不断地增加了大量来自南太平洋格陵兰北部望远镜和智利南部阿塔卡马毫米/哈萨克斯坦亚毫米阵列（ALMA）的望远镜的观测数据。

　　麻省理工学院干草堆天文台的研究科学家、EHT合作的成员林恩·马修斯（Lynn Matthews）在麻省理工学院的一份新闻稿中说：“拥有这两个望远镜[作为]全球阵列的一部分，使南北方向的角分辨率提高了四倍。”

　　马修斯补充说：“这大大提高了我们所能看到的细节水平。在这种情况下，结果是我们对M87星系中心黑洞附近运行的物理学的理解发生了戏剧性的飞跃。”

　　新图像显示了一个比第一张黑洞图像显示的更大的吸积物质环。环的中心是黑洞，或者用科学家的话说，是黑洞的“影子”，因为黑洞本身无法成像。还记得连光都逃不掉吗？这也适用于 EHT 协作组织用来构建物体视图的无线电波。

　　M87*的环比之前认为的要大50%，这表明黑洞周围有更多的过热等离子体在旋转。从环中流出的等离子体似乎是一股强大的物质喷流，它被星系核心的巨兽加热，并加速离开了星系中心。

　　目前，M87*并不是EHT唯一的目标黑洞。去年，该合作公布了人马座A*的第一张图像，这是一个400万太阳质量的黑洞，位于银河系中心，距离我们只有2.7万光年。（已知距离地球最近的黑洞位于盖亚BH1星系，距离地球约1600光年。）

　　黑洞仍然是一个谜，但有了新的望远镜技术，也许在人工智能的进一步帮助下，科学家们将能够更多地了解它们的本质 —— 进而了解宇宙的一些最大的秘密。“我们现在知道，我们的宇宙是一个巨大的生命体，但是我们不知道它是如何形成的。”美国加州理工学院天体物理学家罗伯特·史密斯说。

（编辑：ASP站长网）