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“偏振旋转方向出乎意料地翻转”，M87星系中心超大质量黑洞新图像发布
【文/观察者网 陈思佳】当地时间9月16日，事件视界望远镜（EHT）合作组织发布了M87星系中心超大质量黑洞（M87*）的最新图像，揭示了黑洞附近偏振模式的动态变化，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。相关研究已发表在期刊《天文学与天体物理学》上。
M87*黑洞距离地球约5500万光年，质量是太阳的60亿倍以上。天文学家在2017年首次拍摄到该黑洞的图像，并在2019年发布，这是人类拍摄到的第一张黑洞图像。EHT合作组织表示，天文学家在2018年和2021年再次观测了M87*黑洞，并对三次观测结果进行了比较。
EHT合作组织在声明中称，从2017年到2021年，偏振方向发生了变化。2017年，黑洞附近的磁场沿一个方向螺旋；到2018年，磁场相对稳定；2021年的观测结果中，磁场的方向完全逆转。
2017年、2018年和2021年观测的M87*黑洞图像 EHT合作组织网站
声明写道：“偏振旋转方向的明显变化，部分可能源于内部磁结构和外部因素（如法拉第屏）的共同作用。偏振随时间变化的累积效应表明，这是一个不断演化、湍流活跃的环境，其中磁场在物质落入黑洞的过程以及向外释放能量的机制中发挥着关键作用。”
项目合作者、韩国庆熙大学天文学家朴钟浩表示：“偏振模式在2017年到2021年间发生逆转，这完全出乎意料。这对我们的模型提出了挑战，也表明我们对事件视界附近的情况还有很多不了解的地方。”
美国哈佛-史密松森天体物理中心的天文学家保罗·蒂德说：“值得注意的是，虽然黑洞环的尺寸多年来保持稳定——印证了爱因斯坦理论所预测的黑洞阴影，偏振模式却发生了显著的变化。这表明，盘旋在事件视界附近的磁化等离子体远非静态，它是动态且复杂的，将我们的理论模型推向极限。”
EHT由全球射电望远镜联合组网，2021年的观测中新增了美国亚利桑那州的基特峰望远镜和法国北半球扩展毫米波阵列（NOEMA），提高了观测灵敏度和图像清晰度。声明称，这使得天文学家首次确定了M87*黑洞相对论喷流底部的辐射方向。
EHT合作组织指出，类似M87这样的喷流在星系演化中起着关键作用，它们通过调节恒星形成以及在巨大尺度上传播能量，来影响星系的结构。M87的超大能量喷流涵盖整个电磁频谱，包含伽马射线和中微子，为研究这些宇宙现象提供了“天然的实验室”。
本文系观察者网独家稿件，未经授权，不得转载。
标签 黑洞- 责任编辑: 程煦
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