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一年前,天文學家公佈了事件視界望遠鏡拍攝的人類史上首張黑洞照,將位於橢圓星系M87中心,距離地球約5500萬光年,品質高達太陽65億倍的超大品質黑洞M87*呈現在世人面前。

現在,事件視界望遠鏡的又一成果出爐——馬克斯·普朗克射電天文學研究所的天文學家,利用事件視界望遠鏡的觀測資料合成全新影象,以前所未有的細節揭示了超大品質黑洞爆發的噴流。

在之前的文章中,已經向大家介紹過類星體和耀變體的概念——類星體是位於活躍星系核中的超大品質黑洞,它們瘋狂吞噬塵埃氣體,在周圍形成龐大的吸積盤,吸積盤中的物質在極端條件下被加熱到超高溫,進而爆發出強大的輻射與噴流。其中,一些黑洞爆發的輻射與噴流正好指向地球,看起來尤為明亮,這種類星體又被稱為耀變體。

這一次,事件視界望遠鏡所記錄的正是一個名為3C 279的耀變體,它距離地球約50億光年,品質高達太陽10億倍。

毫無疑問,觀測50億光年外的物體並非易事。

事件視界望遠鏡利用甚長基線干涉測量技術,將分佈在全球各地的八大射電天文臺聯結起來,形成一個口徑相當於地球大小的超級陣列,能夠解析天空中20微弧秒的物體——相當於在地球上分辨出月球上的一個橘子。

對於遙遠的3C 279,事件視界望遠鏡捕捉到了尺度小於1光年的細節特徵,使天文學家得以追蹤黑洞噴流到吸積盤的情況。最新的資料分析表明,黑洞噴流底部出現了意料之外的扭曲,而且存在一些垂直於噴流的奇怪結構。天文學家認為,這裡可能是吸積盤爆發噴流的極點。

另外,天文學家還發現,在事件視界望遠鏡進行觀測的幾天時間裡,這些細節特徵發生持續變化。這可能與吸積盤的旋轉,以及物質不斷流入與撕碎有關。計算機模擬曾經預測過這種現象,但之前一直未被觀測到。

這項新成果再次證明了事件視界望遠鏡無與倫比的實力,天文學家已經將其釋出在《天文與天體物理學》雜誌上。

事件視界望遠鏡合作委員會主席安東·贊蘇斯(Anton Zensus)表示:“去年我們展示了首張黑洞照,現在則揭示了3C 279噴流意想不到的變化,我們的工作還遠遠沒有結束。正如去年所說,這只是一個開始。”據介紹,事件視界望遠鏡一直在不斷改進,天文學家正計劃用它來製作首部黑洞實拍視訊。

值得一提的是,事件視界望遠鏡原本每年春季都會展開觀測,但由於受到全球疫情衝擊,2020年3月/4月的觀測活動已經被迫取消。天文學家只能專注於分析過往資料,並期待2021年事件視界望遠鏡擴增至11個天文臺進行更強大的觀測。

https://phys.org/news/2020-04-lurking-heart-quasar-3c.html

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