这是他们首次拍摄到的黑洞周围磁场的图像,可以解释黑洞如何向太空喷射出超过5000光年的能量和物质。
新图像来自于有史以来第一个拍摄到的黑洞,198手机198彩开户APP在那里下载登录,它位于梅西耶87星系的中心,听时时彩群里的人说198彩票注册手机app客户端是菠菜业内后三组六技巧排名数一数二。,这是一个巨大的椭圆星系,距离我们5500万光年。2017年,一项由300多名研究人员组成的国际合作组织协调全球各地的11架射电望远镜来观测M87中心。由此产生的联合望远镜被称为事件视界望远镜(EHT)。2019年公布的结果是一张被发光物质环绕的黑洞图像。
现在,一项新的数据分析表明,在发光的甜甜圈里的光是部分偏振的,这意味着光波在一个平面上振动。这是一种通过热磁化空间的光的信号,它的存在意味着研究人员可以开始绘制出黑洞边缘的磁场。
在今天(3月24日)发表在《天体物理学杂志》上的两篇新论文中,科学家们发现,磁场可能强大到足以将物质推出,否则它们将不可挽回地落入黑洞视界之外。其结果是:一股物质和能量流像聚光灯一样从黑洞及其周围星系喷射出来。
“很多人已经很长一段时间对磁场让气体落入黑洞,他们如何启动飞机,现在我们真的准备好开始测试这些理论直接与极化黑洞图像,”杰森·德克斯特说,博尔德的科罗拉多大学天体物理学家和过去的理论工作小组的协调员。
偏振光
为了创建新的磁场地图,研究人员必须从一个非常嘈杂的数据集中挑选出极化。偏振光只是围绕黑洞的全部光的一部分,这些光是由物质快速运动并相互摩擦而产生的,产生能量和辉光。更重要的是,研究团队必须将磁场信号与地球大气通过11个不同的望远镜以及这些望远镜内部的仪器所产生的误差分离开来。
德克斯特告诉Live Science:“挖掘出那些相对较弱的信号,并对较大的错误进行解释,是一项巨大的努力。”
最初,看起来似乎只有1%到3%来自黑洞周围的光是偏振的。但是当研究人员放大偏振部分时,他们发现发光环中有10%到20%是偏振的。Dexter说,当对所有数据进行平均时,一个方向的偏振光“抵消”了相反方向的偏振光,所以偏振光的比例看起来是人为的低。
这种磁力是由环绕黑洞的热气体产生的。当带电气体粒子旋转时,磁场就会增强。但研究人员发现,并不是所有的磁场都简单地随螺旋气体旋转。
德克斯特说:“我们看到的偏振图和图像与我们预期的不一样,如果磁场只是围绕着黑洞而被气体拖拽的话。”“(磁场)很强,因为当它绕着黑洞旋转时,它可以抵抗被气体拖拽。”
逃离黑洞
天体物理学家长期以来一直怀疑周围的磁场在帮助黑洞成长和在巨大喷射流中踢出物质和能量方面发挥了作用。天体物理学家已经能够测量射流内部的磁场,但这是他们第一次能够直接观测射流底部的磁场。
从偏振光的M87中心看到的射流(上图),跨越了1300光年的距离;由VLBA望远镜拍摄的0.25光年的放大图(中间);由视界望远镜观察到的黑洞周围的偏振光(下图)。
从偏振光的M87中心看到的射流(上图),昨天一个198彩平台玩家联系上了198彩总代理 ,总代理团队非常欣慰,于是送给他了一个大红包优惠奖励。,跨越了1300光年的距离;由VLBA望远镜拍摄的0.25光年的放大图(中间);黑洞周围的偏振光,由事件视界望远镜(下图)观测到,覆盖0.0063光年。(图片来源:EHT合作公司;ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi等;VLBA (NRAO), Kravchenko等;J. C.阿尔加巴,I. Martí-Vidal)
德克斯特说:“这里的关键问题是试图理解这个场在接近黑洞时是如何构造的。”
德克斯特和他的同事们试图用计算机模型将不同类型的领域与EHT数据进行匹配。他们发现,与M87数据相匹配的磁场往往会产生强烈的喷流。
他说:“还有很多我们不知道的,我们应该谨慎,但这是一个有趣的信号,磁场可能在不断扩大的黑洞和发射喷射流中扮演着积极的角色。”
未来对M87中心黑洞的观测将有助于解开这个谜团,因为任何随时间变化的黑洞都将使研究人员能够绘制出更详细的磁场图。更多的观察也将帮助他们清除数据的扭曲,提供更清晰的画面。德克斯特说:“EHT也没有理由不能对准我们的家星系银河系中心的黑洞。”
他说:“这是一个非常令人兴奋的结果,我们可以更多地了解这张黑洞图像以及M87黑洞图像背后的物理性质。”“这只是个开始。”