“甜甜圈”新照發(fā)布!中國科學(xué)家領(lǐng)銜團(tuán)隊拍攝了黑洞和噴流的全景圖 全球快看點
(資料圖片)
還記得2019年4月發(fā)布的,像極了“甜甜圈”的人類史上首張黑洞照片嗎?時隔三年,“甜甜圈”的最新靚照曝光——比此前大了近50%,還有了長長的“尾巴”。
M87在3.5毫米波長所觀測到的圖像,其致密的核心首次在該波段被分解并在高分辨率條件下呈現(xiàn)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)(內(nèi)嵌圖)。中國科學(xué)院上海天文臺供圖
中國科學(xué)院上海天文臺路如森研究員領(lǐng)銜的國際團(tuán)隊通過在毫米波段開展的新觀測,首次對射電星系M87的黑洞(M87*)陰影,以及其周圍吸積落入中央黑洞的物質(zhì)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)和強大的相對論性噴流一同進(jìn)行成像。圖像表明了中央超大質(zhì)量黑洞附近的吸積流與噴流起源之間的聯(lián)系。4月26日,路如森代表團(tuán)隊對外公布了這一成果,相關(guān)研究也發(fā)表于新一期出版的國際學(xué)術(shù)期刊《自然》。
M87*位于室女座星系團(tuán)中央巨橢圓星系的中心,距離地球約5500萬光年,質(zhì)量約為太陽的65億倍,是目前宇宙中所知質(zhì)量最大的黑洞之一。2017年,事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)——一臺口徑等效于地球直徑的射電望遠(yuǎn)鏡,成功拍攝到了M87*的照片,其外面一圈亮環(huán)圍繞著中間的陰影,長得像個“甜甜圈”。
由于EHT的視場比較小,只能拍攝到黑洞的“特寫”照片。為了拍到黑洞的“全景”照片,研究團(tuán)隊把觀測波長設(shè)置為3.5毫米,并聯(lián)合了16臺望遠(yuǎn)鏡(EHT的觀測聯(lián)合了8臺望遠(yuǎn)鏡),成功將M87*的陰影以及其周圍吸積流和噴流呈現(xiàn)在一張照片中,比EHT在1.3毫米觀測到的“甜甜圈”大了近50%,并且看到其向遠(yuǎn)處延展的“尾巴”,即黑洞的噴流。
“我們之前看到的環(huán)狀結(jié)構(gòu)在3.5毫米波長變得更大、更厚。這表明在新圖像中可以看到落入黑洞的物質(zhì)產(chǎn)生了額外輻射,使我們能夠更全面地了解黑洞周圍的物理過程?!甭啡缟榻B,此次的觀測結(jié)果由全球毫米波甚長基線干涉測量陣列聯(lián)合阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列和格陵蘭望遠(yuǎn)鏡獲得,這兩個觀測臺站的加入極大增強了成像能力。
“為了揭示M87中央超大質(zhì)量黑洞及其相對論性噴流的形成、加速、準(zhǔn)直傳播的物理機(jī)制之謎,我們需要拍攝更多色的高質(zhì)量圖像?!鄙虾L煳呐_臺長沈志強表示,“下一步,科研團(tuán)隊的目標(biāo)是通過結(jié)合不同顏色的‘射電光’圖像來獲得‘彩色黑洞’。當(dāng)更多望遠(yuǎn)鏡加入,達(dá)到所需時間分辨率后就能拍到‘黑洞電影’,我們將能夠全方位觀測和理解黑洞?!?/p>
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