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作者：金叶子 责编：胥会云

继2019年4月全世界首张黑洞照片发布后，黑洞又迎来新入铺。

3月24日22：00，曾经经胜利捕捉人类有史以来首张黑洞照片的事务视界千里镜（EHT）互助组织，又为揭示M87超年夜品质黑洞提供了一个极新视角：它在偏振光下的影像。

来自全世界多个组织以及年夜学的300多名研究职员介入了这项研究。中国迷信院上海天文台牵头组织协调包含8位台内研究职员在内的海内学者介入了这次的EHT互助。

今天颁布的新影像

新入铺意义为什么？

这是天文学家第一次在如斯接近黑洞边沿处测患上表征磁场特性的偏振信息。这一效果对诠释间隔地球5500万光年的M87星系若何从其焦点向别传播能量庞大的喷流至为关头，并且对付揣度吸积盘的模子有所匡助。

EHT偏振丈量事情组协调员、荷兰拉德布德年夜学助理传授莫妮卡·莫西西布罗兹卡（Monika Mościbrodzka）说：“咱们如今望到了下一个关头证据，用以诠释黑洞周围磁场的举动和在这个很是致密空间中的物理进程是若何驱动标准遥超星系自己的壮大喷流。”

2019年4月10日，迷信家们发布了有史以来第一张黑洞图象，揭示了一个豁亮的环状布局及其暗中的中央区域——黑洞的暗影。尔后，EHT互助组织深刻研究了2017年采集到的M87星系中间超年夜品质黑洞的数据。他们发明，M87黑洞周围的至关一部门光是偏振的。

第一张黑洞图象

所谓偏振（也称极化），是电磁波的一种属性，指电磁波在与其传布标的目的垂直的立体内沿着某一特定标的目的振荡的性子。光就是一种电磁波，由耦合振荡的电场以及磁场构成，而电场以及磁场的振荡标的目的老是相互垂直的，是以光的偏振旌旗灯号携带着光芒收回位置的电磁场信息。

当光芒经由过程某些滤光片（如偏光太阳眼镜的镜片），或者从被磁化的低温区域收回来时，光就会产生偏振。就像偏光太阳眼镜能削减来自豁亮概况的反射以及眩光从而匡助咱们望患上更清晰同样，天文学家可以经由过程察看来自黑洞边沿的光的偏振特征来锐化他们的视线。详细而言，偏振丈量可让天文学家绘制存在于黑洞边沿的磁力线。

美国科罗拉多年夜学博尔德分校助理传授、EHT实践事情组协调员杰森·德克斯特（Jason Dexter）诠释说：“观测效果评释，黑洞边沿的磁场很是强，其作使劲足以使患上低温气体可以或许抵御引力的拉扯。只有溜过磁场的气体能力以旋入的方法入进到事务视界。”

绘制难度为什么年夜？

从M87的焦点放射进去的豁亮的能量以及物资喷流，向外延长了至少5000光年，是该星系最奥秘、最壮观的特性之一。年夜部门挨近黑洞边沿的物资城市落进此中。然而，周围也有一些粒子会在被捕捉前的刹时逃逸并以喷流的情势向别传播。

为了更好地舆解这一进程，天文学家构建了分歧的关于黑洞边沿物资举动的模子。但他们依然不清晰比星系标准还要年夜的喷流到底是若何从星系中间（这一凡是只有太阳系般年夜小）区域发射进去的，也不知道物资到底是若何落进黑洞的。这个新的EHT黑洞偏振图象，使天文学家首次胜利探讨黑洞外缘区域的物理进程，在那里物资可能被吸进或者被放射进去。

EHT偏振丈量事情组协调员、西班牙瓦伦西亚年夜学GenT精采研究员伊万·马蒂·维达尔（Iván Martí-Vidal）诠释说：“这项事情是一个首要的里程碑：偏振光所携带的信息能让咱们更好地舆解在2019年4月发布的黑洞图象暗地里的物理，这在之前是不成能的。”他弥补说，“因为获取以及阐发这些数据触及到十分繁杂的技能，迷信家们为绘制这一偏振图象用了更多的时间。”

EHT互助成员、上海天文台路如森研究员说，之以是拍摄黑洞偏振照片很难，次要有三个缘由，起首是由于偏振特性自己就比力弱。第二是由于偏振辐射在每一个小标准局部区域都是分歧的，但如果是没有足够的辨别本事探测这些区域内偏振辐射的话，观测到的偏振特性就会因为分歧区域的叠加效应而被减弱。

“最初，因为光在从收回到阔别黑洞的进程中，穿过了黑洞周围的暖气体。在这一进程中存在法拉第旋转效应，即指在磁化介质中偏振的标的目的会产生旋转，会减弱偏振特性。”路如森奉告第一财经。

EHT互助成员、上海天文台江悟副研究员对第一财经弥补道：“通例甚长基线干与丈量（VLBI）偏振丈量就很坚苦，EHT因比通例VLBI观测频率更高，获得这个偏振图象更是布满应战。”这也能够理解为何在首张黑洞图象出炉后，偏振图象的面世又耗费了近两年的时间。

为了观测M87星系的中间，这项互助将世界各地的八台千里镜毗连起来，建立了一个虚构的雷同地球年夜小的千里镜——EHT。EHT的辨别本事至关于在地球上望清月面一张信誉卡所需的辨别率。这使研究团队可以或许间接察看到黑洞的暗影和盘绕的光环，新的偏振图象清晰地显示出该光环是磁化的。