距离事件视界望远镜 (EHT) 合作组织发布了 首张黑洞照片 大约已经一年了。那张具有里程碑意义的照片展示了位于地球 5500 万光年之外的椭圆星系 M87 中心的一个超大质量黑洞。
现在，EHT 合作组织发布了一张新图像，显示了来自距离地球约 50 亿光年、质量接近 10 亿倍太阳的黑洞 3C 279 的喷射出的喷流。与该图像相关的研究结果已于 今天发表在《天文学与天体物理学》杂志上。
扭曲的喷流
几乎每个星系的中心都潜伏着一个超大质量黑洞。有些黑洞是寂静的，就像我们银河系中心的那个。但有些黑洞却异常活跃，3C 279 就属于后者。3C 279 是天文学家所说的 耀变体 —— 一个活跃进食的超大质量黑洞，以极近乎直线指向地球的方向喷射出强大的喷流。EHT 的新图像以前所未有的近距离，显示了该黑洞喷流的细节，分辨率优于半光年。通过如此前所未有、近距离的视角，天文学家发现了喷流一些不同寻常之处。该团队本以为会看到喷流从黑洞周围区域直线喷出，但实际上，喷流的基部似乎是扭曲或弯折的，并且有发光的特征垂直于其运动方向延伸。根据论文的合著者、德国波恩射电天文研究所 (MPIfR) 的 Thomas Krichbaum 的说法，看到这样的特征很难用简单的向外喷射模型来解释。相反，它们表明存在更复杂的情况，例如喷流本身的旋转或不稳定性。
“这就像打开最小的俄罗斯套娃，却发现了一个截然不同的形状，”论文第一作者、同样来自 MPIfR 的 Jae-Young Kim 在 一份新闻稿 中说道。
闪烁的光芒
由于数据是跨越数天采集的，该团队还能够观察到该区域随时间的变化。他们注意到这些奇怪的特征每天都在变化，这进一步证实了喷流内部复杂性的观点。根据论文，这些快速的变化可能是由于喷流内部的冲击波或不稳定性引起的，尤其是当它在旋转时。这并不是 3C 279 首次展现出如此快速的变化。与许多活跃进食的黑洞一样，天文学家在使用射电、光学、X 射线甚至伽马射线望远镜观测 3C 279 时，它会闪烁和爆发。科学家认为，当气体、尘埃甚至恒星等物质团被黑洞吞噬时，就会发生这种闪烁。但在物质落入黑洞之前，这些注定要消亡的物质首先会形成一个炽热、旋转的吸积盘。吸积盘中的大部分物质最终会落入黑洞。但其中一部分会被以极快的速度喷射到太空中形成喷流。黑洞吞噬物质、其旋转的吸积盘以及其爆炸性的喷流之间的这种复杂相互作用仍然是个谜。但像这样的 EHT 图像以及其他图像，现在正帮助天文学家窥探以前看不见的区域，观察那些直到现在只能在计算机上建模的事件。EHT 合作委员会主席、MPIfR 主任 J. Anton Zensus 说：“去年，我们展示了黑洞阴影的第一张图像。现在我们看到了 3C 279 喷流形状的意想不到的变化。我们还没有结束。”“我们正在分析来自我们星系中心 Sgr A* [银河系的超大质量黑洞] 以及其他活跃星系，如 Centaurus A、OJ 287 和 NGC 1052 的数据。”“正如我们去年所说，”他说，“这仅仅是开始。”
