史无前例的绝美细节 第二张黑洞图像公布

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黑洞模拟图形

我们在2019年通过事件视界望远镜(EHT)第一次近距离捕捉到了室女座星系团中超大质量星系 M87中心的黑洞,人类从此获得了历史上的第一张黑洞照片。

EHT在今年7月19日于《自然—天文学》上发表了其最新研究结果,并公布了一个位于半人马座 A星系的另一个黑洞。

IT之家了解到,这是人类首次对一个较小的超大质量黑洞发射的等离子体喷流进行了高分辨率射电观测,也是天文学家首次观测到半人马座 A星系超大质量黑洞喷流物。

据悉,此次观测尺度小于一光日。英国爱丁堡大学天文学家 Philip Best对此表示:“与之前的喷流图像相比,EHT新图像的分辨率惊人。”

据悉,EHT在2017年4月观测到了半人马座 A的图像,而那个地方距离地球约有1300万光年之远,但已经是离地球最近的射电波长亮度最高的星系之一。它的星系盘上下喷射出物质,表明它当时是一个活跃的巨型黑洞。

▲© EHT-Collaboration/ M. Janssen等人

▲ R. Bors; ESO/ WFI; MPIfR/ ESO/ APEX/ A. Weiß等人;NASA/CXC/ CfA/ R. Kraft等人;EHT/ M. Janßen等人

科普:EHT是一个以观测星系中心超大质量黑洞为主要目标的计划。它利用地球自转,使用甚长基线干涉测量(VLBI)技术将世界各地的射电望远镜同步观测形成一个口径等效于地球直径的虚拟望远镜,达到的分辨率约20微角秒,足以观测事件视界尺度结构。

“EHT不会直接捕捉图片,”亚利桑那大学天文学家、论文的合著者丹马龙表示,“相反,它记录了来自世界各地许多射电望远镜的 PB级无线电波形数据,然后用于绘制这一张最终的图片。”

最终得到图像比之前观察到的喷流清晰16倍,揭示了黑洞喷流中一些意想不到的细节:它边缘比其中心更亮,边缘更是两条明亮的平行条纹。

他们对此给出的解释是,喷流的边缘可能看起来很亮,因为它的外部区域与周围的气体和尘埃摩擦,因而导致它们发光。

“现在我们能够排除无法重现这种边缘增亮的理论喷流模型,”该研究的作者、德国维尔茨堡大学的天体物理学家马蒂亚斯・卡德勒在一份声明中说道,“这是一个引人注目的特征,将帮助我们更好地了解黑洞产生的喷流。”

此外,研究人员观察到,喷流的整体结构与性质和此前观测的 M87高度相似,恒星质量黑洞发射的喷流也一样。

▲与 M87的喷流结构对比

▲最终模型的图像分析

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