事件视界望远镜锁定M87星系黑洞喷流可能起点

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事件视界望远镜锁定M87星系黑洞喷流可能起点

天文学家利用事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)这一由全球八台地面射电望远镜组成的地球尺度阵列,确定了梅西耶87(Messier 87,M87)星系中心巨大宇宙喷流的可能起源位置。

梅西耶87是位于室女座的一座巨型椭圆星系,距离地球约5300万光年,也被称为M87、室女座A或NGC 4486。其中心存在一颗质量约为太阳60亿倍的超大质量黑洞,被认为驱动着一条明亮而狭窄的粒子喷流。这条喷流自星系核心喷出,向外延伸约3000光年。

一幅由詹姆斯·韦伯空间望远镜近红外相机(NIRCam)拍摄的图像显示了M87中的这一宇宙喷流。该喷流的起源区域极其紧凑且距离遥远,给观测带来挑战。为此,科研团队将分布在全球的射电望远镜联结成一个虚拟的“地球大小”望远镜,即事件视界望远镜,用以获取黑洞附近区域的高分辨率视图。

研究团队利用EHT在2021年对M87的观测数据,对不同空间尺度上的射电辐射亮度进行了比较分析。结果显示,仅由环绕黑洞的发光环无法解释观测到的全部射电辐射。分析指出,在距离黑洞约0.09光年的位置存在一个额外的紧凑射电源,其位置与理论上预期的喷流基底区域相符。

“通过确定喷流的起源位置及其与黑洞阴影之间的联系,我们为解开这一谜题增添了关键线索。”马克斯·普朗克射电天文研究所博士生、EHT合作组成员Saurabh表示。

加拿大理论天体物理研究所天文学家Sebastiano von Fellenberg博士介绍称,新一轮观测数据正在在国际合作框架下进行处理,未来将纳入更多望远镜以及中间基线观测。“这将使我们能够获得喷流发射区域更清晰的视野。我们不仅是在计算这些结构的位置,而是在向直接成像它们的目标迈进。”他说。

同样来自加拿大理论天体物理研究所的Bart Ripperda教授指出,喷流被理论认为是通过电磁过程从黑洞自旋中提取能量而产生的,“因此,它们为研究广义相对论与量子电动力学在极端环境下的共同作用提供了一个实验室”。他表示,能够观测到如此接近黑洞事件视界的喷流发射过程,是理解黑洞性质的重要一步。

研究团队表示,这些观测结果为检验关于引力与磁场在宇宙最极端环境中如何相互作用的理论提供了数据支撑,并有助于进一步认识驱动并塑造整个星系的“引擎”机制。

相关成果已于2026年1月28日发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)期刊上,论文题为《利用2021年事件视界望远镜观测探测M87*喷流基底发射》(Saurabh et al. 2026, A&A 706, A27; doi: 10.1051/0004-6361/202557022)。


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