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M87星系偏振光 解析黑洞磁場

「事件視界望遠鏡」(EHT)發布第二張黑洞影像。(Handout / European Southern Observatory / AFP)
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【大紀元2021年03月25日訊】(大紀元記者徐翠玲台灣台北報導)繼拍攝出史上第一張黑洞照片後,中研院天文及天文物理研究所參與的「事件視界望遠鏡」(EHT)國際合作計畫,再度公布M87星系中心最新的偏振光影像。中研院表示,偏振像是磁場留下的指紋,可進一步解析首張黑洞影像周圍的磁場結構,為鄰近黑洞外部的磁場結構提供最新資訊,天文學家可藉此繪製黑洞周圍磁力線分布。

M87星系距地球有5千5百萬光年之遙,中研院指出,由其核心所噴出的黑洞噴流,是該星系最神秘、最活躍的特徵之一。目前已知此噴流與黑洞周圍的強力磁場有關,物質如何掉入黑洞以及黑洞噴流的產生是當前天文物理學界最感興趣的課題之一,普遍認為黑洞周圍的磁場在以上過程中都占有重要角色。

中研院天文及天文物理所博士後研究人員朴鍾浩表示,這次透過偏振光原理觀測發現,黑洞光環偏振光的方向,主要是順著光環圓弧排列,可藉偏振光推論出黑洞周圍磁場分布,再與過去理論、模型比對,的確符合過去的認知,黑洞周圍強大磁場結構,確實扮演了產生黑洞噴流的重要角色。

他預期,「未來EHT觀測能更精確呈現黑洞周圍磁場結構,也能告訴我們該區域的熱氣體物理。」

擔任EHT理論模型工作小組協調人之一、國立台灣師範大學助理教授卜宏毅認為,台灣的EHT團隊長期研究物質如何吸積到黑洞和黑洞噴流形成過程,這張黑洞的偏振影像除了透露出M87黑洞周圍的物質與輻射特性,也與前年公布的黑洞照片所推測的若干黑洞特徵相符合。

EHT偏振工作小組成員、國立中山大學物理系助理教授郭政育說,這次透過偏振光的觀測可知,M87黑洞吞噬氣體的速率有多快,以及M87黑洞磁場分布大概長什麼樣子,有了這些以前沒有的訊息,就可應用到更多其他黑洞上。

中研院指出,研究成果已於3月24日發表於《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)。

責任編輯:唐音

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