銀河系超大質量黑洞周圍磁場的首次令人難以置信的觀測

為我們提供第一張黑洞圖像的團隊發布了人馬座 A* 的新圖像，這是位於銀河系中心的超大質量黑洞，這次是首次在偏振光下看到。 該影像捕捉了黑洞周圍螺旋狀的磁場結構，類似於那些，顯示「強、扭曲、有組織」的磁場可能在黑洞中很常見。

事件視界望遠鏡是一項合作項目，利用世界各地的電波望遠鏡形成一個地球大小的組合陣列，。 如果您的眼睛具有相同的分辨率，您可以在月球表面看到一個甜甜圈。 它為我們提供了我們自己的第一張圖片（Sgr A*）以及更大、更強大的梅西耶 87 號大質量橢圓星系。，這是有史以​​來第一個使用偏振光的黑洞。

現在團隊已經使用了首次對 Sgr A* 的磁場進行成像。 光是透過振盪電磁波產生的，如果它沿著首選方向振盪，我們稱之為偏振光。 這就是 3D 眼鏡的工作原理 - 兩個鏡片具有不同的偏振，僅讓部分光線進入，這樣我們的大腦就可以在我們的腦海中創建 3D 圖像。 偏振光有助於減少明亮光源的眩光，這使團隊能夠更清晰地觀察黑洞邊緣並繪製那裡存在的磁場線。

「我們第一次獲得了銀河系中心黑洞 Sgr A* 事件視界尺度的偏振圖像，」教授瑪麗亞費利西亞·德·勞倫蒂斯EHT 副計畫科學家、那不勒斯費德里科二世大學教授告訴 IFLScience。

「由於光的偏振，這些圖像揭示了黑洞周圍令人驚訝的詳細和有序的磁結構。這些圖像以偏振光提供非常重要，因為它使我們能夠「看到」並理解磁場的幾何形狀黑洞周圍，這是一個僅用非偏振光無法捕捉的重要方面。

超大質量黑洞周圍的等離子體沿著磁場線移動，因為等離子體是由帶電粒子組成的。 這些粒子的旋轉在垂直於磁場的光上產生偏振圖案。 測量偏振可以準確地告訴我們磁場是如何圍繞超大質量黑洞的。

德勞倫蒂斯教授解釋說：「極化在黑洞研究中很重要，因為它為我們提供了有關黑洞周圍磁場的幾何形狀和動力學的資訊。」「這些場在吸積過程和噴流發射中直接發揮關鍵作用。

吸積和噴流排放並不是我們友善鄰居超大質量黑洞往往參與的事情。 隨著黑洞的運行，人馬座 A* 相當安靜，這是一件好事，因為即使在 26,000 光年之外，活躍的超大質量黑洞也能產生影響。 這些物體可以塑造整個星系的命運。

但對 M87* 來說，這些磁場是釋放。 據觀察，這個超大質量黑洞釋放出粒子噴流，其運動速度接近光速，從 M87* 延伸出約 5,000 光年。 在我們自己的超大質量黑洞中看到為 M87 中影響深遠的事件提供動力的相同磁性結構表明，這些是所有黑洞共享的潛在機制。

德勞倫蒂斯教授告訴IFLScience：「這些磁場對於控制物質吸積到黑洞和高能量噴流的噴射至關重要，這是宇宙中最壯觀的現象之一。」了解這些磁場使我們能夠探索極端的情況。

這張人馬座 A* 的圖像在更好地理解黑洞及其如何影響其宿主星系方面又向前邁出了一步，同時也是一個奇妙的測試平台活動。

「這些觀測代表了一個技術里程碑，展示了當前天文儀器和方法的能力。 他們為未來的觀測活動和理論研究開創了先例，突破了我們對宇宙理解的界限，」德勞倫蒂斯教授告訴 IFLScience。

這會更好。

該研究發表在兩篇論文中天體物理學雜誌通訊。