全球首张:黑洞排出强大喷流的直接拍摄图像

Credit: R.-S. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

天文学家首次在同一张图片中,同时观察到了位于Messier 87星系(M87)中心的黑洞的影子以及从其排出的强大喷流。这些观测是在2018年用来自全球毫米VLBI阵列(GMVA)、阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)(ESO是其合作伙伴)和格陵兰望远镜(GLT)的望远镜完成的。由于这幅新成像,天文学家终于可以更佳了解黑洞如何能够发射如此高能量的喷流。

大多数星系的中心都有一个超大质量的黑洞。虽然黑洞以吞噬其附近的物质而闻名,但它们也可以发射强大的物质喷流,延伸到它们所在的星系之外。了解黑洞如何产生如此巨大的喷流一直是天文学中的一个长期问题。”我们知道喷流是从黑洞周围的区域喷射出来的,”来自中国上海天文台的吕如森说,”但我们仍然不完全了解这究竟是如何发生的。为了直接研究这个问题,我们需要在尽可能靠近黑洞的地方观察射流的起源。”

今天发表的新图像首次精确地显示了这一点:喷流的底部如何与围绕超大质量黑洞旋转的物质相连。目标是M87星系,位于我们的宇宙邻域的5500万光年之外,是一个质量比太阳大65亿倍的黑洞的所在地。之前的观测已经成功地对靠近黑洞的区域和喷流进行了单独成像,但这是第一次同时观测到这两个特征。”来自韩国庆北国立大学和德国马克斯-普朗克射电天文研究所的Jae-Young Kim补充说:”这幅新图像同时显示了黑洞周围的区域和喷流,从而使画面更加完整。

艺术家插图,黑洞的巨大喷流从黑洞的中心升起。这幅插图是根据全球首张喷流和黑洞阴影成像而绘制,使科学家们对黑洞如何发射这些强大的喷流有了新的认识。Credit: S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

该图像是由GMVA、ALMA和GLT共同拍摄而成,它们形成了一个由全球各地的射电望远镜组成的网络,作为一个虚拟的地球大小的望远镜一起工作。如此一个庞大的网络,可以分辨出M87黑洞周围区域的非常小的细节。

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