天文学家捕捉到黑洞的新的极化视图
- Mar 26, 2021
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Updated: Mar 27, 2021
作者：Julia Musto
出处：Fox News
翻译：Frank Fei
300多名研究人员组成的团队于2019年4月制作了黑洞的首张图像
国际事件地平线望远镜（EHT）合作的科学家周三宣布，他们首次能够使用偏振光波绘制黑洞周围的磁场，从而在梅西耶87（M87）星系中心释放出超质量物体的惊人图像。
由300多名研究人员组成的团队于2019年4月产生了有史以来的第一张黑洞图像-距5500万光年。
研究人员在《天体物理学杂志》的两篇独立论文中发表了他们的最新发现。他们说，这是理解M87星系如何“从其核心发射能量喷射”的关键。
从2017年首次收集的数据来看，科学家发现黑洞近地平线区域的大部分光都被偏振了。
当光通过某些滤镜或在被磁化的高温区域发射时，光会变成偏振光。
通过检查黑洞周围的光是如何极化的，天文学家可以更清晰地观察黑洞，并可以绘制周围区域的磁力线。
该小组在其观测出版物中表示：“这些1.3 mm波长的观测结果显示出紧凑的不对称环状放射源形态。该结构源自位于黑洞附近的相对论性等离子体产生的同步加速器发射。在这里，我们展示了M87中心的相应线偏振EHT图像。我们发现，仅环的一部分被显着极化。分辨的分数线偏振在环的西南部分具有最大值，在该位置上升 达到〜15％的水平。”
该小组还注意到，偏振位置角几乎以“方位角图案”排列。
方位角是围绕观察者视线顺时针测量的固定点（如真北）与天体之间的角度。
该小组写道，它已经进行了“紧凑型发射相关极化特性的定量测量”，并在一周的时间内发现了“极化源结构随时间演变的证据”。
然后，通过使用多种独立的成像和建模技术来执行数据。
在随附的新闻稿中，该合作伙伴解释说，从M87核心发出的能量射流距离其中心至少5,000光年。
当黑洞边缘附近的大多数物质落入其中时，一些周围的粒子在喷流中以相反的方向吹出。
天文学家仍然没有完全理解这个过程，也没有物质如何落入黑洞，但是新的EHT图像提供了有关黑洞外部磁场结构的信息。
该新闻稿称，只有理论上具有强磁化气体的模型才能解释这一事件。
“从地球到太阳再到星系的所有天文物体都有磁场。在黑洞的情况下，这些磁场可以控制它们消耗掉落在其上的物质的速度有多快，以及它们如何将某些物质喷射到以 接近于光速，”夏威夷中央研究院天文与天体物理研究所EHT项目科学家Geoffrey C. Bower星期四通过电子邮件告诉福克斯新闻。 “我们证明了这些田野确实足够强大，可以在这个黑洞吃午餐的过程中发挥重要作用。”
EHT合作是横跨智利，西班牙，南极洲，格陵兰，法国，夏威夷，亚利桑那州和墨西哥的不断发展的望远镜网络。
为了观察M87星系，合作组织将8架望远镜连接在一起，创建了EHT：“虚拟地球大小的望远镜”，其分辨率“相当于测量月球表面信用卡长度所需的分辨率”。
新闻稿说：“这种设置使研究小组可以直接观察黑洞阴影和周围的光环，新的（偏振光）图像清楚地表明了黑环被磁化了。”
鲍尔说：“以前没有人做出过这样的形象。” “值得注意的是，形成该图像的数据与两年前制作黑洞的标志性第一张图像时所用的数据相同。我们花了两年时间以一种新的方式分析数据，使我们能够分离出光的偏振 ，就像将偏光太阳镜戴在我们的望远镜上一样。”
（本篇由Frank Fei翻译）
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