来自全球各地的望远镜联手拍摄了前所未有的超大质量图像M87*，它以 99% 的光速将物质喷射到太空。
这与事件视界望远镜捕捉到的同一个著名黑洞2019年揭幕。
第一次发布是一项了不起的成就。 经过多年的努力，使用了遍布全球的一系列射电望远镜，结合它们的观测结果对太空区域进行成像比太阳系大不了多少来自5500万光年之外。
现在，一个科学家团队添加了来自更多望远镜的多个波长光的数据，每个数据都揭示了黑洞 M87* 及其喷射到太空的相对论性等离子体射流的不同特征。
“我们知道第一个黑洞的直接图像将是开创性的，”天文学家羽田一宏说日本国家天文台的。
“但是为了充分利用这张非凡的图像，我们需要通过观察整个电磁频谱来了解有关黑洞当时行为的一切。”
黑洞比我们在上面的 M87* 阴影和光晕放大图像中看到的要复杂得多。 超大质量黑洞处于活跃状态，从周围炽热的尘埃和气体盘中吸取物质，这意味着可能会发生一些相当复杂的事情。
其中之一是从黑洞两极发射的相对论性喷流。
一旦黑洞超过临界接近阈值，我们目前所能探测到的任何物质都无法逃脱，但吸积盘中并非所有旋转进入活动黑洞的物质都不可避免地最终超出了事件视界。 其中一小部分以某种方式从吸积盘的内部区域漏斗到两极，在那里以电离等离子体射流的形式以光速的很大一部分速度喷射到太空中。
天文学家认为黑洞的磁场在这个过程中发挥了作用。 根据这一理论，磁场线充当同步加速器，在以极快的速度发射材料之前对其进行加速。
就 M87* 而言，即99%的光速- 大约与相对论性喷流所能达到的速度一样快 - 我们可以看到的喷流延伸到太空约 5,000 光年。 它发出的光跨越整个电磁频谱，从最低能量到最高能量，因此仅在一个波长带中观察它就意味着丢失一些有关该结构能量的信息。
因此，研究小组添加了来自多个波长观测喷流的望远镜的数据，包括哈勃太空望远镜的光学光； 钱德拉 X 射线天文台和斯威夫特 X 射线望远镜； 用于高能 X 射线的 NuSTAR 太空望远镜； 尼尔·盖尔斯·斯威夫特紫外和光学天文台； 以及用于伽马辐射的 HESS、MAGIC、VERITAS 和费米大面积望远镜。
M87 多种波长。 看高分辨率这里。
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研究人员表示，这样做的主要目的是生成并发布一个遗留数据集，天文学家将能够在未来几年内使用该数据集来研究 M87* 及其喷流，以试图进一步了解这种现象及其如何产生的。发生。
“了解粒子加速度对于我们理解 EHT 图像以及喷流的所有‘颜色’来说确实至关重要，”天体物理学家塞拉·马尔科夫说荷兰阿姆斯特丹大学的教授。
“这些喷流成功地将黑洞释放的能量传输到比宿主星系更大的尺度，就像一根巨大的电源线。我们的结果将帮助我们计算携带的能量，以及黑洞喷流对其环境的影响”。
该团队对数据的首次分析很有趣。 它表明，在 2017 年 4 月事件视界望远镜观测时，它周围的区域是我们见过的最暗的区域。 与使黑洞的阴影更难以成像相反，这实际上使事情变得更容易，因为这意味着 M87* 是其周围环境中最亮的物体，不会被眩光遮挡。
他们还发现伽马辐射——可以通过与宇宙射线其起源目前未知，在进行这些观测时，它并不是从靠近黑洞事件视界的地方出现，而是在更远的地方出现。
确切的位置仍然是一个谜，但这就是这项工作的美妙之处——这是科学家们将在很长一段时间内建立的基础，特别是随着事件视界望远镜继续运行。 在撰写本文时，它正在进行一次观测，这些数据将为科学家们提供很多思考的机会。
天体物理学家米斯拉夫·巴洛科维奇表示：“随着这些数据的发布，再加上观测的恢复和 EHT 的改进，我们知道许多令人兴奋的新结果即将出现。” 耶鲁大学说。
结果已发表于天体物理学杂志通讯。
