人類首次“看見”的那個黑洞，有了偏振圖像

3月24日，中國科學院上海天文臺路如森研究員介紹黑洞的相關知識。新華社記者 張建松 攝

記者從中國科學院上海天文臺獲悉，經過近兩年的深入研究，科學家對人類首次“看見”的那個黑洞，成功繪製出偏振圖像。北京時間24日22時，包括中國在內的多國科學家合作的相關研究論文，發表在國際權威期刊《天體物理學雜誌通訊》。

當光線通過某些濾光片、或從被磁化的高溫區域發出來時，就會發生偏振現象。就像偏光太陽眼鏡能減少來自明亮表面的反射和眩光，幫助人們看得更清楚一樣，天文學家可以通過觀察來自黑洞邊緣的光的偏振特性，來銳化他們的視野。

人類首次“看見”的黑洞的偏振圖像。新華社發（中國科學院上海天文臺供圖）

2019年4月10日，科學家們發佈了有史以來第一張黑洞圖像。人類首次“看見”的那個黑洞，位於室女座一個巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，品質約為太陽的65億倍。它的核心區域存在一個陰影，周圍環繞一個新月狀光環。

自那以後，成功捕獲到首張黑洞照片的事件視界望遠鏡（EHT）合作組織，又組織了多國天文學家深入研究2017年收集到的M87星系中心超大品質黑洞的數據。他們發現，M87黑洞周圍的相當一部分光是偏振的。但由於獲取和分析這些數據涉及到十分複雜的技術，科學家們花了近兩年時間，才繪製出M87黑洞的偏振圖像。

據事件視界望遠鏡（EHT）合作組織成員、中科院上海天文臺副臺長袁峰研究員、路如森研究員等專家介紹，最新繪製的M87黑洞的偏振圖像，清楚地顯示出黑洞的光環是磁化的。這是天文學家第一次在如此接近黑洞邊緣處，測得表徵磁場特徵的偏振信息，這對深入研究黑洞“吸積盤”、黑洞“噴流”等科學問題具有重要意義。

黑洞周圍的氣體在它的強引力作用下，會朝著黑洞下落。這些氣體並不是垂直下落，而是一邊旋轉一邊下落。大量被強引力牽引的氣體圍繞著黑洞形成一個巨大的盤狀結構，被稱為“吸積盤”。以強大引力著稱的黑洞，並不能將所有的氣體與物質都吞噬掉。在靠近黑洞的地方，還有一些物質被磁場等強作用力往外高速發射，形成“噴流”。

“最新繪製的黑洞偏振圖像，對解釋距離我們地球5500萬光年的M87星系，如何從其核心向外傳播能量巨大的噴流至為關鍵，能幫助科學家推斷黑洞噴流如何形成。同時，還可以幫助科學家推斷吸積盤的模型。”袁峰説。

黑洞是浩瀚宇宙廣泛存在的一種神秘天體。為了觀測到黑洞，天文學家將世界各地的八台望遠鏡連接起來，創建了一個類似于地球大小的虛擬望遠鏡——事件視界望遠鏡（EHT），其解析度可相當於在地球上看清月面上的一張信用卡。

來自全球多個組織和大學的300多名研究人員參與了這項國際合作研究，由中科院上海天文臺科研人員領銜的中國團隊也一直深度參與。 新華社上海3月24日電（記者張建松、丁汀）