北京时间2025年9月16日，事件视界望远镜（EHT）合作组织在国际学术期刊《天文学与天体物理学》发布重磅成果：人类首张黑洞照片的主角——位于室女座M87星系中心的超大质量黑洞，其“身份照”迎来重大更新。基于2017年、2018年和2021年三次观测数据的综合分析，科学家首次揭示了黑洞附近偏振辐射的动态演化，并捕捉到连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象，为理解黑洞极端物理环境打开新窗口。
“身份照”三度成像 揭秘磁场“乾坤大挪移”
自2019年全球首张黑洞照片公布以来，M87黑洞的“形象”持续刷新。此次研究通过对比三年观测数据，发现黑洞周围磁场方向发生戏剧性变化：2017年磁场呈逆时针螺旋，2018年维持稳定，而2021年竟完全反转成顺时针方向。EHT合作组织科学家、中国科学院上海天文台研究员沈志强指出：“磁场方向的‘乾坤大挪移’表明黑洞周围环境绝非静止，湍动的等离子体与复杂磁场正在持续博弈，这挑战了我们对黑洞稳定性的传统认知。”
首探喷流“源头密码” 黑洞能量之谜获关键线索
更引人注目的是，新图像首次清晰呈现了黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象。这一发现为破解M87星系长达5000光年、速度接近光速的极端喷流起源提供了“拼图”。EHT项目核心成员路如森研究员解释：“喷流是黑洞能量输出的‘超级管道’，延伸辐射的捕捉证实磁场在物质吸积与能量释放中扮演核心角色。这如同在黑洞‘引擎室’安装了摄像头，让我们得以窥见宇宙最强大能量源的运作机制。”
技术升级赋能观测 EHT“虚拟望远镜”再进化
此次突破得益于EHT观测网络的持续升级。2021年新增的美国基特峰望远镜和法国NOEMA阵列显著提升了阵列灵敏度，格陵兰望远镜与麦克斯韦望远镜的性能优化则增强了数据质量。沈志强透露：“中国团队在多频段同步接收、原始数据处理等关键技术中持续贡献，助力全球‘虚拟望远镜’分辨率逼近黑洞视界边缘。未来我们正规划下一代观测计划，目标直指黑洞‘电影’——实时捕捉其动态变化。”
科学价值远超“拍照” 黑洞研究迈向新纪元
新成果不仅验证了爱因斯坦广义相对论在极端引力场下的预言，更推动了黑洞物理学的范式革新。天体物理学家江悟表示：“尽管黑洞质量相差亿倍，但M87与银河系中心黑洞（Sgr A*）的环状结构惊人相似，这印证了广义相对论对黑洞边界的精确刻画。未来，我们将聚焦黑洞‘食变’过程与喷流周期性爆发，探索星系演化的终极引擎。”
黑洞“写真集”未完待续 宇宙奥秘静待解锁
随着EHT观测能力的指数级提升，科学家已勾勒出下一代目标：拍摄黑洞“动态影像”、构建全电磁波段黑洞“数据库”、甚至探索双黑洞系统的引力波辐射。沈志强展望：“每一次黑洞‘身份照’的更新，都在重写我们对宇宙的认知。人类正站在揭开‘宇宙终极谜题’的门槛上，而答案就藏在黑洞旋转的阴影之中。”
【参考资料】
- 论文原文链接：《天文学与天体物理学》官网
- EHT合作组织官网：https://eventhorizontelescope.org/
中国参与EHT项目专题：中科院上海天文台
以上内容包含AI创作
