天文學家的黑洞肖像畫廊有了新的補充。
天文學家宣布，5月12日，他們終於在我們銀河系中心匯集了超大型黑洞的圖像。
“這張圖顯示了黑洞陰影的明亮戒指，這是黑洞陰影的明顯標誌，”圖森的亞利桑那大學的天體物理學家FeryalÖzel在宣布結果的新聞發布會上說。
黑洞被稱為射手座A*，在周圍的發光材料中看起來像是微弱的輪廓。該圖像揭示了新細節周圍立即圍繞黑洞的湍流，扭曲的區域。這些發現也於5月12日發布6個研究在天體物理學期刊。
一個被稱為“事件地平線望遠鏡”的射電望遠鏡的跨行星網絡共同創造了對銀河系巨人的備受期待的外觀。三年前，同一支團隊發布了超級質量黑洞的第一個圖像（（SN：4/10/19）。該物體位於Galaxy M87的中心，距離地球約5500萬光年。
但是，簡稱射手座a*或sgr a*是“人類的黑洞”，阿姆斯特丹大學的天體物理學家Sera Markoff說，是EHT合作的成員。
龐然大物在27,000光年之外，是最接近地球的巨型黑洞。這種接近意味著SGR A*是宇宙中研究最多的超級質量黑洞。然而，sgr a*和其他類似的人仍然是有史以來發現的一些最神秘的物體。
那是因為，像所有黑洞一樣，sgr a*是一個非常密集的物體，其引力拉力不會讓光逃脫。黑洞是“自然秘密的自然守護者”，新澤西州普林斯頓州普林斯頓州高級研究所的物理學家莉娜·穆奇科娃（Lena Murchikova）說，他不屬於EHT團隊。他們的重力捕獲了稱為事件視野的邊界內的光。 EHT的SGR A*圖像和M87黑洞的裙子一直到不可避免的邊緣。
SGR A*以熱材料從銀河中心推出的熱量。這種氣體通過其引力拉力吸引到sgr a*，流入周圍的發光材料的磁盤中，稱為積聚盤。蒙特利爾麥吉爾大學的天體物理學家達里爾·哈格德（Daryl Haggard）說，磁盤，星星和X射線光的外部泡沫“就像一個生態系統”，也是EHT合作的成員。 “他們完全捆綁在一起。”
該動力磁盤是該動作所在的位置 - 隨著氣體在極強的磁場內移動，因此天文學家希望更多地了解磁盤的工作原理。
像大多數超級黑洞一樣，sgr a*是安靜而微弱（（SN：6/5/19）。黑洞只能通過其積聚磁盤餵給它的少量食物。儘管如此，“這一直有點難題，為什麼它如此，如此微弱，”耶魯大學的天體物理學家梅格·厄裡（Meg Urry）說，他不屬於EHT合作。相比之下，M87的黑洞是在附近的材料上的怪物，並射擊巨大，強大的噴氣機（（SN：11/10/21）。但這並不意味著SGR A*不是產生光。天體物理學家已經看到其區域在無線電波中閃閃發光，在紅外抖動和X射線打發。
實際上，圍繞SGR A*的積聚盤似乎不斷地閃爍和慢火。 Markoff說，這種可變性（不斷閃爍）就像海浪頂部的泡沫一樣。 “因此，我們看到了從所有這些活動中產生的這種泡沫，我們正在試圖了解泡沫下面的波浪。”
她補充說，一個大問題是天文學家是否能夠看到與EHT的波浪發生變化。在新作品中，他們已經看到這些變化的提示在泡沫下方，但完整的分析仍在進行中。
通過結合大約3.5 pb的數據，或在2017年4月捕獲的大約1億個Tiktok視頻中，研究人員可以開始將圖片拼湊在一起。為了從最初的大量數據雜貨中逗弄圖像，EHT團隊需要多年的工作，複雜的計算機模擬以及來自其他望遠鏡的各種光線的觀察結果。
來自其他望遠鏡的那些“多波長”數據對於組裝圖像至關重要。阿姆斯特丹大學的理論家吉布瓦·馬蘇克（Gibwa Musoke）說：“通過同時查看這些事情，我們可以提出一張完整的圖片。”
SGR A*的可變性，不斷的縮小性，使分析變得複雜，因為黑洞在時間尺度上只有幾分鐘的變化，隨著研究人員對其進行成像而發生變化。西班牙格拉納達的天文學家JoséL。 Gómez的天文學家JoséL。 Gómez在西班牙格拉納達的一場新聞發布會上說：“這就像試圖在晚上拍攝一個跑步的孩子一樣。” M87更容易分析，因為它在幾週內發生了變化。
最終，對磁盤中發生的事情的更好理解與SGR A*如此接近，可以幫助科學家學習其他類似的超級質量黑洞。
新的EHT觀察結果還證實了SGR A*的質量，其質量是太陽的400萬倍。如果黑洞取代了我們的太陽，則成像的陰影EHT將坐在水星的軌道內。
研究人員還使用sgr a*的圖像一般相對論進行測試（SN：2/3/21）。愛因斯坦的堅定重力理論通過了：陰影的大小與一般相對性的預測相匹配。通過在極端條件下測試該理論（像黑洞周圍的理論），科學家希望確定任何隱藏的弱點。
黑洞歷史
隨著新的觀察和新理論暴露了神秘的黑暗物體的細節，人類對黑洞的理解隨著時間的流逝而發生了變化。在下面的時間表中探索這些發現，包括銀河系核心的新型超級質量黑洞的新圖像。
科學家以前有測試了一般相對論通過遵循非常接近sgr a*的恆星運動的動作，這也有助於確認對象確實是一個黑洞（SN：7/26/18）。為了那發現研究人員Andrea Ghez和Reinhard Genzel在2020年獲得了諾貝爾物理獎的一部分（SN：10/6/20）。
UCLA的天體物理學家Tuan Do說，總體相對論的兩種類型是互補性的。 “通過這些大型物理測試，您不想只使用一種方法。”如果一個測試似乎與一般相對論相矛盾，那麼科學家可以檢查另一個相應的差異。
然而，事件範圍的望遠鏡測試了靠近黑洞邊緣的一般相對性，這可能突出物理的微妙影響，超出了一般相對論。蓋恩斯維爾佛羅里達大學的物理學家克利福德·威爾（Clifford Will）說：“您越接近，就可以尋找這些效果越好。”
但是，一些研究人員批評使用EHT圖像進行的類似的一般相對性測試M87的黑洞（（SN：10/1/20）。亞利桑那州亞利桑那大學的物理學家薩姆·格拉拉（Sam Gralla）說，這是因為該測試依賴於關於物質如何在黑洞周圍旋轉的物理學的相對搖搖欲墜的假設。他說，以這種方式測試總體相對論“只有在一般相對性是最弱的聯繫時才有意義”，但是科學家對一般相對性的信心比進行測試的假設更強。
伊利諾伊大學Urbana-Champaign大學的物理學家Nicolas Yunes說，SGR A*的觀察結果表明該物體實際上是一個黑洞。 “擁有以我們自己銀河系的黑洞的第一張圖像真是令人興奮。這真是太棒了。”他說，它激發了想像力，就像宇航員從月球上奪走了地球的早期圖片。
這將不是EHT的SGR A*的最後一個引人注目的圖像。在2018年，2021年和2022年進行的其他觀察結果仍在等待分析。
“這是我們最接近的超級質量黑洞，”哈加德說。 “這就像我們最親密的朋友和鄰居。我們已經作為一個社區研究了多年。[這張圖像]對這個令人興奮的黑洞非常深刻地增加了我們在職業生涯中都愛上了。”
