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一個超大質量黑洞的強磁場以一種新的方式展現出來

黑洞


一個超大質量黑洞的強磁場以一種新的方式展現出來


M87星系中心超大質量黑洞周圍等離子體盤的計算機模擬 。對EHT觀測中的圓偏振光或螺旋光的新分析表明，黑洞附近的磁場很強 。這些磁場推回下落的物質，并幫助以接近光速的速度噴射物質 。信用:喬治·王
據國家射電天文臺：事件視界望遠鏡(EHT)合作發表了新的結果，首次描述了來自超大質量黑洞M87*邊緣的光在逃離黑洞的強烈引力時如何螺旋運動，這種特征被稱為圓偏振 。光的電場在傳播時傾向于順時針或逆時針旋轉，這種方式攜帶了黑洞周圍的磁場和高能粒子類型的信息 。
今天發表在《天體物理學雜志快報》上的一篇新論文支持了EHT的早期發現，即M87*黑洞附近的磁場足夠強，可以偶爾阻止黑洞吞噬附近的物質 。
阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)是世界上最強大的毫米/亞毫米望遠鏡，也是EHT的關鍵儀器 。這項研究的核心螺旋光實際上是由低頻無線電波組成的——人眼或光學望遠鏡無法看到的光，但可以通過許多射電望遠鏡觀察到，包括ALMA，他們在EHT上一起工作 。
“圓偏振是我們在EHT對M87黑洞的第一次觀察中尋找的最后信號，它是迄今為止最難分析的，”普林斯頓大學重力倡議的副研究員安德魯·切爾說，他協調了這個項目 。
“這些新結果讓我們相信，我們關于強磁場滲透黑洞周圍高溫氣體的圖片是正確的 。前所未有的EHT觀測讓我們能夠回答長期存在的問題 ， 即黑洞如何消耗物質并向其宿主星系外發射噴流 ?！?br>2019年，EHT發布了第一張靠近M87*事件視界的熱等離子體環的圖像 。2021年，EHT科學家發布了一張圖像，顯示了圖像中振蕩電場的方向 。這一結果被稱為線性極化，是黑洞附近磁場有序且強大的第一個跡象 。圓偏振的新測量結果——表明光的電場如何圍繞2021年分析的線性方向旋轉——為這些強磁場提供了更多確鑿的證據 。
ALMA為這些結果提供了數據和校準，并作為EHT的陣列參考天線 。如果沒有ALMA作為參考天線的高得多的靈敏度，就不可能檢測到圓極化 。