2019年，Event Horizon Telescope (EHT)合作发布了第一张黑洞图像，揭示了M87*——M87星系中心的超大质量天体。EHT团队现在利用去年的经验教训来分析2009-2013年的档案数据集，其中一些数据以前没有发表过。分析揭示了黑洞图像多年来的行为，表明了新月形阴影特征的持续存在，杏耀流水但它的方向也在变化——新月形似乎在摆动。完整的结果发表在今天的《天体物理学杂志》上。

 

EHT是一个全球望远镜阵列，使用甚长基线干涉测量(VLBI)技术进行同步观测。它们一起形成了一个虚拟地球大小的无线电天线，提供了独特的高分辨率图像。“EHT具有令人难以置信的角度分辨率，我们可以观察到在月球上玩的台球游戏，而不会忘记比分!”哈佛史密森天体物理中心的天文学家Maciek Wielgus说，他也是黑洞倡议的研究员，也是这篇论文的主要作者。2009-2013年，早期eht原型阵列对M87*进行了观测， 杏耀娱乐信誉如何 ，2009-2012年分别在三个地理位置和四个地理位置进行了观测。2017年，EHT达到了成熟，在全球五个不同的地理位置部署了望远镜。

 

“去年我们看到了一张黑洞阴影的图像，它由一个明亮的新月形组成，这是由围绕M87*旋转的热等离子体形成的，以及一个黑暗的中心部分，我们预计那里就是黑洞的视界，”Wielgus说。但这些结果只是基于2017年4月为期一周的观察，时间太短，看不到太多变化。基于去年的结果，我们提出了以下问题:这种新月形的形态是否与档案数据一致?档案资料上的新月的大小和方向会不会相似呢?”

 

2009-2013年的观测数据比2017年的要少得多，因此不可能生成图像。相反，EHT团队使用统计模型来观察M87*随时间的变化。在成像方法中，虽然没有对源形态做任何假设，但在建模方法中，数据与一组几何模板进行比较，在这种情况下，环的亮度不均匀。然后使用统计框架来确定数据是否与这些模型一致，并找到最佳拟合的模型参数。

 

将分析扩展到2009-2017年的观测，科学家们发现M87*符合理论预期。黑洞的阴影直径与爱因斯坦广义相对论中关于65亿太阳质量黑洞的预测保持一致。“在这项研究中，我们显示了一般的形态，或不对称环的存在，最有可能在时间尺度上持续数年，”麻省理工学院Haystack天文台国家射电天文台(NRAO)的Jansky研究员Kazu Akiyama说，他也是该项目的参与者之一。“多个观测时期的一致性让我们对M87的性质和阴影的起源更加有信心。”

 

但是当新月的直径保持一致时，EHT团队发现数据隐藏了一个惊喜:光环摆动，这对科学家来说是一个大新闻。在极端重力条件下，他们第一次得以一睹吸积流的动力结构，它离黑洞的视界如此之近。研究这个区域掌握着理解相对论性喷射发射等现象的关键，并将允许科学家制定新的广义相对论测试。

 

落在黑洞上的气体温度高达数十亿度，在磁场的作用下电离并形成湍流。魏尔古斯说:“因为物质的流动是湍流的，所以新月似乎会随着时间而摆动。”“实际上，我们在那里看到了相当多的变化，并不是所有的吸积理论模型都考虑到如此多的晃动。这意味着我们可以开始排除一些基于观测到的源动力学模型。”

 

“这些早期EHT实验为我们提供了长期观察的珍贵宝藏，这是目前的EHT，即使它有卓越的成像能力，也无法匹敌的，”Shep Doeleman说，他是EHT的创始理事。“当我们在2009年第一次测量M87*的大小时，我们无法预见它会给我们提供黑洞动力学的第一眼。如果你想看到一个黑洞在十年内的演变，没有什么可以替代拥有十年的数据。”

 

EHT计划科学家、中央研究院天文与天体物理研究所(ASIAA)研究科学家Geoffrey Bower补充说:“使用扩展的EHT阵列监测M87*将提供新的图像和更丰富的数据集来研究湍流动力学。”我们已经开始分析2018年的观测数据，这些数据是由位于格陵兰岛的另一台望远镜获得的。2021年，杏耀游戏我们计划再建两个观察点，以提供非凡的成像质量。这是研究黑洞的一个令人兴奋的时刻!”