“偏振旋轉方向出乎意料地翻轉”，M87星系中心超大質量黑洞新圖像發佈

【文/觀察者網 陳思佳】當地時間9月16日，事件視界望遠鏡（EHT）合作組織發佈了M87星系中心超大質量黑洞（M87*）的最新圖像，揭示了黑洞附近偏振模式的動態變化，並首次發現了連接黑洞環狀結構與噴流底部的延伸輻射跡象。相關研究已發表在期刊《天文學與天體物理學》上。

M87*黑洞距離地球約5500萬光年，質量是太陽的60億倍以上。天文學家在2017年首次拍攝到該黑洞的圖像，並在2019年發佈，這是人類拍攝到的第一張黑洞圖像。EHT合作組織表示，天文學家在2018年和2021年再次觀測了M87*黑洞，並對三次觀測結果進行了比較。

EHT合作組織在聲明中稱，從2017年到2021年，偏振方向發生了變化。2017年，黑洞附近的磁場沿一個方向螺旋；到2018年，磁場相對穩定；2021年的觀測結果中，磁場的方向完全逆轉。

2017年、2018年和2021年觀測的M87*黑洞圖像 EHT合作組織網站

聲明寫道：“偏振旋轉方向的明顯變化，部分可能源於內部磁結構和外部因素（如法拉第屏）的共同作用。偏振隨時間變化的累積效應表明，這是一個不斷演化、湍流活躍的環境，其中磁場在物質落入黑洞的過程以及向外釋放能量的機制中發揮着關鍵作用。”

項目合作者、韓國慶熙大學天文學家樸鍾浩表示：“偏振模式在2017年到2021年間發生逆轉，這完全出乎意料。這對我們的模型提出了挑戰，也表明我們對事件視界附近的情況還有很多不瞭解的地方。”

美國哈佛-史密松森天體物理中心的天文學家保羅·蒂德説：“值得注意的是，雖然黑洞環的尺寸多年來保持穩定——印證了愛因斯坦理論所預測的黑洞陰影，偏振模式卻發生了顯著的變化。這表明，盤旋在事件視界附近的磁化等離子體遠非靜態，它是動態且複雜的，將我們的理論模型推向極限。”

EHT由全球射電望遠鏡聯合組網，2021年的觀測中新增了美國亞利桑那州的基特峯望遠鏡和法國北半球擴展毫米波陣列（NOEMA），提高了觀測靈敏度和圖像清晰度。聲明稱，這使得天文學家首次確定了M87*黑洞相對論噴流底部的輻射方向。

EHT合作組織指出，類似M87這樣的噴流在星系演化中起着關鍵作用，它們通過調節恆星形成以及在巨大尺度上傳播能量，來影響星系的結構。M87的超大能量噴流涵蓋整個電磁頻譜，包含伽馬射線和中微子，為研究這些宇宙現象提供了“天然的實驗室”。

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