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現在我們可以看到銀河系超大質量黑洞周圍的磁力漩渦

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黑洞以兇猛的引力場而聞名。任何距離太近的東西,就算是光,都會被吞噬。但其他力量也可能發揮作用。

2021 年,天文學家使用事件視界望遠鏡 (EHT) 拍攝了一張偏振影像 M87星系中心的巨大黑洞。該圖像顯示了一個有組織的磁場漩渦,穿過圍繞該物體運行的物質。 M87*(眾所周知的黑洞)比我們銀河系的中心黑洞人馬座 A* (Sgr A*) 大近 1,000 倍,每年吞噬的能量相當於幾個太陽。由於其相對較小的尺寸和胃口(Sgr A* 目前基本上處於禁食狀態),科學家想知道我們銀河系的黑洞是否也會有強大的磁場。

現在,我們知道了。

在 Sgr A* 的第一張偏振圖像中,與今天發表的兩篇論文一起發布(点击這裡点击這裡),EHT 科學家表​​示,該黑洞具有類似於 M87* 中看到的強磁場。圖像描繪了一個熾熱的漩渦(落入人馬座 A* 的物質盤)圍繞著排水溝(黑洞的陰影),磁場線交織在一起。

與非偏振光相反,偏振光僅沿一個方向定向。就像一副優質太陽眼鏡一樣,太空中的磁化區域也會使光偏振。因此,這兩個黑洞的偏振圖像繪製出了它們的磁場。

令人驚訝的是,它們很相似。

超大質量黑洞 M87* 和人馬座 A* 的並排偏振影像。圖片來源: EHT合作

EHT 副計畫科學家兼那不勒斯費德里科二世大學教授瑪麗亞費利西亞·德·勞倫蒂斯(Mariafelicia De Laurentis) 表示:「透過兩個質量截然不同、宿主星係也截然不同的黑洞樣本,確定它們同意和不同意的內容非常重要。” 在新聞稿中說。 “由於兩者都將我們引向強磁場,這表明這可能是此類系統的普遍特徵,或許也是基本特徵。”

製作圖像並不是一件簡單的任務。與圓盤較大且移動速度相對較慢的 M87* 相比,成像 Sgr A* 就像嘗試拍攝一個宇宙幼兒 - 它的物質始終處於運動狀態,達到接近光速。除了產生 M87* 偏振圖像的工具之外,科學家還必須使用新工具,甚至不確定該圖像是否可行。

這些技術壯舉需要在全球範圍內組織龐大的科學家團隊才能完成。每篇新論文的前三頁都特別介紹作者和所屬單位。此外,EHT 本身也遍及全球。天文學家將八台望遠鏡的觀測結果拼接成一個虛擬的地球大小的望遠鏡,能夠解析出物體 月球上甜甜圈的表觀大小 從我們星球的表面看去。

EHT 團隊計劃進行更多觀測(Sgr A* 的下一輪觀測將於下個月開始),並在地球和太空上增加望遠鏡,以提高影像的品質和廣度。一個懸而未決的問題是,Sgr A* 是否像 M87* 一樣從其兩極噴射出一股物質。本十年後期製作黑洞電影的能力(這應該是壯觀的)可以解開這個謎團。

「正如我們在 M87* 中觀察到的那樣,我們預計強大且有序的磁場將與噴流的發射直接相關,」研究聯合負責人、哈佛與史密森天體物理中心研究員 Sara Issaoun 說道, 告訴 Space.com。 “由於沒有觀測到噴流的 Sgr A* 似乎具有非常相似的幾何形狀,也許 Sgr A* 中還潛伏著噴流等待觀測,這將是非常令人興奮的!”

噴射流的發現,再加上強磁場,意味著這些特徵可能是 整個光譜中的超大質量黑洞。更了解星系的特徵和行為可以幫助科學家更好地了解星系(包括銀河系)是如何形成的。 經過億萬年的演變 與他們心臟處的黑洞串聯。

圖片來源: EHT合作

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