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天文界首例 同时拍摄黑洞吸积流及喷流

图为M87喷流和黑洞阴影在毫米波段的VLBI影像。(中研院天文所提供)
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【大纪元2023年04月27日讯】(大纪元记者林紫馨台湾台北报导)中央研究院天文及天文物理研究所与国际研究团队合作,使用新的毫米波段观测,首度捕捉到黑洞附近的吸积与喷流影像,揭露黑洞吸收周遭物质的过程与性质等细节,研究成果于今年4月发表在国际顶尖期刊《自然》(Nature)。

格陵兰望远镜与极光。
格陵兰望远镜与极光。(中研院天文所提供)

中央研究院27日说明,跨国合作天文观测已是趋势,全球电波望远镜有两个国际合作计划,包括“事件视界望远镜”(EHT)及“全球毫米波特长基线阵列”(GMVA),其中EHT已于2019、2022年公布人类史上第一张及第二张黑洞影像照片,GMVA的这项最新研究成果则于今年4月登上期刊“自然”(Nature)。

中德马普伙伴小组(Max Planck Research Group at the Chinese Academy of Sciences)组长、现任中国科学院上海天文台研究员路如森表示,以前只能在不同影像中分别看到黑洞和喷流,周围的物质被认为会在吸积过程中落入黑洞,却无法直接对它成像;现在拍到黑洞及其喷流的全景照片,发环变大变厚,说明落入黑洞的物质会产生额外辐射,可以让我们对黑洞附近的物理过程有更完整的了解。

中研院指出,这项研究成果让人们对黑洞附近物理过程有更完整了解,并揭示黑洞本身的性质:“它不是很饿!”而是以低速率消耗物质,仅将一小部分物质转化为辐射。

日本国立天文台助理教授秦和弘补充,“我们在资料中还发现一些令人惊讶的事:靠近黑洞的内部区域发出的辐射比我们预期的要宽。这可能意味着不仅有气体落入其中,也有风吹出来,导致黑洞周围出现紊流和混沌。”

中研院天文所研究员、GLT计划主持人松下聪树指出,这次的黑洞吸积流及喷流成像,就是14年前启动计划,将望远镜搬到格陵兰、在那里重新组装后的第一个科学研究成果。

中研院天文所研究员兼夏威夷运转副所长陈明堂表示,将望远镜改造以适应极端寒冷的天气并搬到格陵兰岛重新组装,对研究团队来说是巨大挑战,有中研院团队与国家中山科学研究院的工程师和技术人员一起完成,“我们为台湾的科学、技术和经验感到非常自豪!”◇

责任编辑:郑桦

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