還記得人馬座 A* (Sgr A) 令人驚嘆的「第一張照片」嗎在銀河系的中心？日本國家天文台（NAOJ）的研究人員表示，這可能不完全準確。
相反，人馬座 A* 周圍的吸積盤可能會更細長，而不是我們在 2022 年首次看到的圓形。
NAOJ 的科學家對事件視界望遠鏡 (EHT) 團隊首次拍攝的 Sgr A* 數據應用了不同的分析方法。 EHT 數據來自八個地面電波望遠鏡網路。最初的分析顯示，一個明亮的環形結構圍繞著一個黑暗的中心區域。
重新分析產生的不同形狀暗示了圓盤中物質的運動和分佈。
公平地說，對兩個團隊來說，無線電干涉測量數據的分析是出了名的複雜。 NAOJ 天文學家 Miyoshi Mikato 表示，圓形外觀可能是由於圖像的構造方式造成的。
「我們假設環圖像是由 EHT 成像分析過程中的錯誤造成的，並且它的一部分是人工製品，而不是實際的天文結構，」三好建議。
解釋黑洞的外觀
那麼，在 NAOJ 重新分析中，Sgr A* 是什麼樣子的呢？
三好說：“我們的圖像在東西方向上稍微拉長，東半部比西半部更亮。”
“我們認為這種現象意味著黑洞周圍的吸積盤正在以大約 60% 的光速旋轉。”
吸積盤充滿了過熱物質，可以說“環繞著排水溝”，流入 400 萬太陽質量的黑洞。當它在吸積盤中循環時，摩擦和磁場的作用會加熱材料。這導致它發光，主要是 X 射線和可見光，並發出無線電發射。
各種因素也會影響吸積盤的形狀，包括黑洞本身的旋轉。此外，吸積率（即有多少物質落入盤中）以及物質的角動量都會影響形狀。
黑洞的引力也扭曲了我們對吸積盤的看法。這種「遊樂場鏡子」的扭曲使得成像變得極為困難。事實證明，圓盤實際形狀的任何一種視圖（原始 EHT 圓形視圖或 NAOJ 拉長視圖）都可能是準確的。
那麼，為什麼對黑洞有不同的看法呢？
團隊如何使用相同的數據對 Sgr A* 提出兩種略有不同的觀點？
三好指出：“沒有任何望遠鏡能夠完美地捕捉到天文影像。”對於 EHT 觀測，事實證明，來自廣泛連接的望遠鏡的干涉數據可能存在間隙。在數據分析過程中，科學家必須使用特殊技術來建立完整的圖像。這就是 EHT 團隊所做的，產生了「圓形黑洞」影像。
Miyoshi 的團隊發表了一篇論文描述他們的結果。在其中，他們提出 EHT 發布的 2022 年影像中的環形結構是由 EHT 資料的凹凸點擴散函數 (PSF) 引起的偽影。
PSF 描述了成像系統如何處理其所觀察區域中的點源。它有助於測量由於光學缺陷（或在本例中為乾涉數據中的間隙）而發生的模糊量。換句話說，它在“填補”空白方面存在問題。
NAOJ 團隊重新分析了數據，並使用不同的映射方法來消除數據中的空白。這導致了人馬座 A* 吸積盤的細長形狀。
圓盤的一半更亮，他們認為這是由於圓盤快速旋轉時多普勒增強所致。他們認為，新分析的數據和拉長的圖像顯示了距離黑洞幾個史瓦西半徑的圓盤的一部分，旋轉速度極快，並且從 40°-45° 的角度觀察。
接下來怎麼辦？
這次重新分析應該有助於更了解人馬座 A* 吸積盤的實際情況。 Sgr A* 的 EHT 研究導致 2022 年發布圖像，這是繪製黑洞周圍區域地圖的首次詳細嘗試。
這EHT聯盟正致力於改進產生該影像和其他影像的更好、更詳細的干涉測量影像。最終，這應該會產生更準確的觀點。
後續研究應該有助於填補吸積盤觀測中的任何空白。此外，對黑洞周圍附近環境的詳細研究應該能為隱藏在盤內的黑洞提供更多線索。
本文原刊於今日宇宙。閱讀原文。
