黑洞全景圖

這張圖片是2023年4月，天文學(xué)家拍攝的一顆正在吞噬物質(zhì)的黑洞，這是黑洞吞噬物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的吸積盤以及相對(duì)論性噴流的首次同框。

這顆黑洞距離我們5500萬光年，很大，比太陽大約65億倍，是M87星系中心的超大質(zhì)量黑洞。

(相關(guān)資料圖)

M87星系是一個(gè)橢圓星系。

M87星系

M87星系是于18世紀(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)是由法國的天文學(xué)家梅西耶發(fā)現(xiàn)，不過那個(gè)時(shí)候他還不知道這是一個(gè)星系，只是將其描述為一團(tuán)模糊的星云，編號(hào)為87，也就是他的星空目錄中第87號(hào)天體，M87的名字便是由此而來。

梅西耶天體目錄

M87星系中心有一個(gè)質(zhì)量約為太陽65億倍，直徑約360億公里的超大黑洞（相比之下，冥王星距離太陽的距離大約是58億公里，所以大家可以腦補(bǔ)一下它的大?。?。

M87星系中心黑洞是人類首次直接成像看到的黑洞。

成像的圖片是于2019年公布，就是下面這個(gè)類似甜甜圈的形狀。

2019年公布的M87星系中心黑洞圖片

不過直接成像看到的是黑洞的吸積盤，黑洞本體我們無法看到，因?yàn)楣庠谀抢餆o法逃脫。

黑洞吸積盤示意，上下的光環(huán)為引力透鏡成像

黑洞吞噬物質(zhì)會(huì)形成一圈環(huán)繞它的吸積盤，這個(gè)吸積盤會(huì)發(fā)光，而且很明亮。

正是因?yàn)檫@個(gè)特征，黑洞才會(huì)暴露，天文學(xué)家才可以對(duì)它成像。

所以拍到的那一圈發(fā)光的圓圈，則是黑洞的吸積盤，吸積盤中心的陰影，便是黑洞本體所在的區(qū)域，不過陰影的大小可并不是黑洞本體的實(shí)際大小，黑洞的本體要比陰影小。

圖片看著雖然模糊，但它卻包含了豐富的信息，例如黑洞的自轉(zhuǎn)，吸積盤傾斜的角度，以及磁場(chǎng)。

吸積盤的存在點(diǎn)亮了黑洞，同時(shí)，它也創(chuàng)造了一種極為壯觀的景象-----相對(duì)論性噴流。

1918年，天文學(xué)家赫伯·柯蒂斯在觀測(cè)M87星系的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象。

M87星系有一條明亮且筆直的射線，射線似乎連接著核心，但那是什么他當(dāng)時(shí)并不知道，只是將其描述為一種可能的巨大噴發(fā)。

M87星系中的射線

這是人們第一次對(duì)M87星系噴流的描述。

1990年哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空，它在1998年的時(shí)候拍下了這張照片。

哈勃拍攝的噴流

這是M87噴流最為震撼的一張圖片，一條呈現(xiàn)淡淡藍(lán)色的光柱，一條長達(dá)5000光年的噴流，一個(gè)明亮的核心，一片茫茫的星空，就這樣出現(xiàn)在了我們的視野，誰能夠想到，這樣的神跡是那個(gè)連光都無法逃脫的黑洞所創(chuàng)造。

不同時(shí)段拍攝的噴流

對(duì)于這樣的噴流，天文學(xué)家一直想要弄清楚它形成的原因。

擁有數(shù)千光年的長度以及接近光的速度，它的形成機(jī)制絕不簡單。

不過想要弄清楚原因，天文學(xué)家需要從噴流剛開始噴出的那一刻入手。

可以往的觀測(cè)，天文學(xué)家只是單獨(dú)觀測(cè)到噴流、吸積盤，他們并沒有看到過噴流從吸積盤噴出那個(gè)最開始的畫面，直到這次。

這次的研究是由我國上海天文臺(tái)路如森領(lǐng)導(dǎo)的一組團(tuán)隊(duì)，他們的研究是從2018年開始，漫長的觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理，研究直到2023年4月才公布。

于是，就有了我們現(xiàn)在看到的黑洞、吸積盤、噴流同框的畫面。

這次的拍攝讓我們知道了一個(gè)事實(shí)，噴流的確來自黑洞視界附近，并且看著好像具有三齒狀結(jié)構(gòu)，這和我們認(rèn)識(shí)中那條筆直長長的噴流有點(diǎn)不一樣。

噴流噴出藝術(shù)圖

這樣的畫面有什么重要的信息，目前也正在研究之中。

不過看到噴流的起點(diǎn)，它噴出最初時(shí)刻的狀態(tài)，相信天文學(xué)家對(duì)黑洞會(huì)有新的理解。

M87星系

遙望M87星系，我們可以看到，黑洞可以黑到連光都無法逃離。

但吞噬物質(zhì)時(shí)，它也可以點(diǎn)亮宇宙，生成那猶如火焰般的噴流，射向遠(yuǎn)方。

兩種極端，相伴而生。

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