M87*(位于大质量椭圆星系 M87 中心的超大质量黑洞)的图像改变了世界。原来是,显示了巨大物体的阴影和其边缘的光线。这些观测是由事件视界望远镜 (EHT) 于 2017 年进行的,此后一直在进行后续观测。现在,事实表明,在这张标志性照片一年后,M87* 发生了变化。
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在两次观测之间的 12 个月内,超大质量黑洞周围最亮的区域发生了变化。这证实了吸积盘中存在湍流——黑洞周围旋转的气体没有经历平稳的流动。与单独的第一次观测相比,它还提供了对黑洞的新见解。
“黑洞吸积环境是动荡和动态的。由于我们可以将 2017 年和 2018 年的观测视为独立测量,因此我们可以用新的视角来约束黑洞的周围环境,”EHT 成员、国立台湾师范大学助理教授蒲鸿一在一份报告中说。陈述。 “这项工作凸显了观察黑洞环境随时间演化的变革潜力。”
M87* 的重量是太阳的 65 亿倍。比它重1000多倍,银河系中心的黑洞。 2018 年的观测证实了 2017 年的许多观察结果,但很明显,正如预测的那样,最亮区域逆时针移动了 30 度。
“最亮区域的变化是黑洞周围吸积盘湍流的自然结果,”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的博士生阿布舍克·乔希(Abhishek Joshi)解释道。 “在我们对 2017 年观测结果的最初理论解释中,我们预测最亮区域很可能会逆时针方向移动。我们很高兴看到 2018 年的观测结果证实了这一预测!”
黑洞的观测图像与模型图像。
图片来源:EHT 合作
根据最初的观察,该团队做出了一些超出转变的预测,进一步证实了在第一批观察后提出的假设。
“2018 年最亮区域的位置也强化了我们之前对 2017 年观测结果中黑洞方向的解释:黑洞的旋转轴指向远离地球的方向!”康塞普西翁大学博士后研究员 Bidisha Bandyopadhyay 补充道。
该团队还进一步探索了计算机模型,以更好地了解这个黑洞和所有超大质量黑洞,尤其是 M87* 等活跃黑洞。我们在这里学到的知识远远适用于其他领域。
“当气体从远处螺旋进入黑洞时,它可以沿着与黑洞旋转相同的方向流动,也可以沿着相反的方向流动。我们发现,后一种情况由于其相对较高的湍流变化而更有可能与多年的观测结果相符,”阿姆斯特丹大学博士研究生莱昂·索萨潘塔·萨拉斯(León Sosapanta Salas)解释道。
“对 M87 后来几年(2021 年和 2022 年)的 EHT 数据的分析已经在进行中,有望提供更强大的统计约束,并更深入地了解 M87 黑洞周围湍流的性质。”
研究结果发表在期刊上天文学与天体物理学。









