毫米波觀測揭示黑洞奧秘，成像揭示黑洞噴流起源

人類歷史上首次拍攝到的黑洞，是2019年4月10日科學家發(fā)布的M87黑洞的圖像。近日，中國科學院的科學家們又通過在毫米波段的觀測，首次對這個黑洞的陰影及其周圍環(huán)狀結構和強大噴流進行了成像，揭示了黑洞噴流的起源。

這項研究由中科院上海天文臺研究員路如森領導的國際研究團隊完成。研究團隊利用全球毫米波甚長基線干涉測量陣列（GMVA），聯(lián)合阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）和格陵蘭望遠鏡（GLT）進行觀測，獲得了黑洞的全景圖像，展現(xiàn)出黑洞與噴流的關系。

M87黑洞位于室女座一個巨橢圓星系的中心，距離地球5500萬光年，質量約為太陽的65億倍。黑洞的核心區(qū)域存在一個陰影，周圍環(huán)繞一個新月狀光環(huán)。在以往的觀測中，科學家們曾經(jīng)在單獨的圖像中分別看到過黑洞和噴流。這次觀測則是在一個新的波段拍攝了黑洞和噴流的全景圖，從中我們可以看到噴流是如何從中央超大質量黑洞周圍的環(huán)狀結構中出現(xiàn)的。

科學家利用ALMA和GLT進行觀測，有效提高了觀測分辨率和靈敏度，從而首次實現(xiàn)在3.5毫米波長對M87黑洞周圍的環(huán)狀結構進行成像。此次測得的環(huán)狀結構直徑為64微角秒，相當于月球上的宇航員回望地球時看一個直徑13厘米的環(huán)形補光燈的大小。這項成果首次表明了中央超大質量黑洞附近的吸積流與噴流起源之間的聯(lián)系，有助于更全面了解黑洞周圍的物理過程。

此次研究還有助于更好地理解黑洞的特性以及在宇宙中的作用。研究團隊將繼續(xù)深入探究M87黑洞的特性，包括黑洞的旋轉速度和自旋方向等，以及黑洞對周圍物質的影響。此外，該團隊還將在未來利用更多的射電望遠鏡，例如在中國新建的“大天區(qū)面積云圖射電天文觀測工程”（FAST）中，進行更加深入的研究。

對黑洞的研究一直是天文學界的熱點領域之一，而在人類首次拍攝到黑洞圖像后，更多的科學家加入到了黑洞研究的行列中。通過不斷的觀測和研究，我們可以更好地理解黑洞的本質和作用，也能夠更好地認識宇宙的奧秘。

未來，隨著科技的不斷發(fā)展，我們相信對于黑洞的研究還將有更大的突破和發(fā)現(xiàn)。同時，對于這些科學發(fā)現(xiàn)的應用也將逐步顯現(xiàn)出來，為人類的生產(chǎn)和生活帶來更多的變革和進步。