M87星系黑洞新图像发布 揭示黑洞附近偏振辐射随时间的演化

近日，事件视界望远镜（EHT）合作组发布了M87星系中心超大质量黑洞的新图像，揭示了黑洞附近偏振辐射随时间的演化。科学家还首次在EHT数据中发现了连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射的迹象。这一成果16日在国际学术期刊《天文学与天体物理学》发表，为人们理解黑洞周围极端环境下的物理过程提供了新视角。

M87星系距地球约5500万光年，其中心黑洞质量是太阳的60亿倍以上。EHT是由全球射电望远镜联合组网的“地球般大小的望远镜”，2019年发布的首张黑洞照片拍摄于2017年。如今，通过对比分别拍摄于2017年、2018年和2021年的观测数据，科学家在揭示黑洞磁场时变方面取得了新的重要进展。

此次研究发现，2017年至2021年间，偏振方向发生翻转：2017年磁场呈一方向螺旋，2018年相对稳定，而到2021年则完全反转。这种偏振旋转方向的明显变化可能源于内部磁结构与外部效应（如法拉第屏）的共同作用。偏振的演化反映出黑洞周围的湍动不止的环境，而其中磁场在物质如何落入黑洞以及如何向外释放能量方面发挥着关键作用。

据介绍，事件视界望远镜合作组新增美国基特峰望远镜、法国NOEMA阵列，优化格陵兰等望远镜性能，灵敏度显著提升，借助这一升级后的观测系统，科学家首次成功约束了M87星系黑洞相对论喷流底部的辐射方向——这类喷流正以接近光速的速度远离黑洞。

像M87这样超大能量的喷流对星系演化至关重要，可调节恒星形成、分配宇宙能量，是研究极端物理的“天然实验室”。此次最新发现为研究宇宙极端现象的形成机制提供了至关重要的一块拼图。随着事件视界望远镜持续提升其观测能力，这些新成果揭示了M87星系黑洞周围的动态环境并深化了科学家对黑洞物理性质的认知。