中科院团队：黑洞“特写”“全景”接踵成像 怎样构成还是未解之谜

本次拍到的M87黑洞及喷流同框“全景图”，也即在3.5毫米波长所观察到的图象。 中科院上海地理台 供图

中新网北京4月27日电 (记者 孙自法 郑莹莹)继4年多前人类首张黑洞照片——“特写”版“甜甜圈”宣布以后，中国地理学家领衔国际团队最新实现“拍摄”“冲刷”的黑洞暗影跟喷流同框“全景”幅员片及相干研讨论文，北京时光4月26昼夜间在国际顶级学术期刊《天然》在线揭晓。

至此，奥秘黑洞的“特写”“全景”图接踵成像面世，那末，对于黑洞来源构成之谜已水落石出了吗？参加黑洞“特写”跟引导黑洞“全景”成像事情的中国迷信院上海地理台研讨团队回应称，今朝研讨只是揭开黑洞的冰山一角，黑洞怎样构成还是未解之谜。

缭绕本次对室女座星系团中超年夜品质星系M87核心黑洞“全景”成像及研讨结果，中科院上海地理台团队停止科普解读说，M87黑洞间隔地球约5500万光年，重约65亿倍太阳品质，预算其直径约为400亿千米(作为对照，冥王星与太阳的间隔是58亿千米)。

变乱视界千里镜(EHT)2017年以口径等效于地球直径的射电千里镜，胜利拍摄到M87黑洞照片并于2019年向寰球宣布，这一人类汗青上首张黑洞照片显现M87黑洞长得像个“甜甜圈”，里面一圈亮环，缭绕着旁边的暗影。

M87黑洞艺术设想图。 中科院上海地理台 供图

本次观察则初次将M87黑洞的暗影及其四周吸积流跟强盛绝对论喷流同框呈现在一张照片当中，在3.5毫米波段观察到的M87黑洞图象也浮现“甜甜圈”状态，比此前EHT在1.3毫米波段观察到的“甜甜圈”年夜了近50%，而且看到从“甜甜圈”向远处延展的“尾巴”，它是黑洞的喷流。

传统概念以为，地球上的千里镜在3.5毫米波段不会看到“甜甜圈”，不外，本次观察确切看到一个比之前以为的要更年夜的“甜甜圈”，它来自于黑洞四周的吸积流。

地理学家为何要给M87黑洞照相？照相用到的要害技巧有哪些？中科院上海地理台团队先容说，M87黑洞间隔地球5500万光年，且品质十分可不雅(65亿倍太阳品质)，这使得它在天空平面上看起来十分年夜，长短常合适照相研讨的工具。同时，M87星系又有着晶莹的长达5000光年的喷流，而M87黑洞恰是喷流的泉源。因而，给M87黑洞照相可辅助地理学家懂得黑洞邻近的情况，察看黑洞四周的物资怎样绕转、失落进黑洞或被喷出，进而研讨黑洞跟喷流的关联。

本次及之前EHT拍摄黑洞照片所用到的要害技巧都是甚长基线干预丈量(VLBI)技巧，该技巧可将散布寰球各地的千里镜组合起来，构成辨别率远超单个千里镜的超等千里镜。整体而言，越多千里镜参加，千里镜在地球上散布越平均，拍摄后果越好。此次观察就依附VLBI技巧将寰球16台千里镜组合起来，才胜利拍摄到M87黑洞史无前例的“全景”清楚图象。

至于此次观察研讨是否提醒M87黑洞怎样构成的成绩，中科院上海地理台团队夸大指出，今朝，他们以为恒星品质级的黑洞是由年夜品质恒星演变早期坍缩构成，但星系中心的超年夜品质黑洞是怎样构成的，还是未解之谜。M87黑洞已演变到稳固阶段，迷信家们应用EHT观察及其余多波段观察数据获得的诸多限度来研讨黑洞及其四周情况的近况，但还没有法答复黑洞构成阶段的成绩。

初次完成黑洞跟喷流同框成像，是此次M87黑洞观察研讨最主要的结果，二者有何干系？该团队表现，实践物理学家以为，黑洞不只在“吃”(吸积物资)，同时也在“吐”(外流)，假如“吐”出的物资速率快、标的目的性好，天然就构成所观察到的喷流。“但须要阐明的是，实践物理学家至今也没可能十分明白地说明好黑洞与喷流的关联，观察事情也正在一步步试图解开这个谜团”。

针对大众关怀的最凑近地球的黑洞在那里、黑洞会不会影响地球等话题，中科院上海地理台团队说，今朝所知最凑近人类的黑洞是间隔地球3000光年的麒麟座V616，其品质是太阳品质的11倍，与一颗K型星(0.5倍太阳品质)构成双星体系，轨道周在即8小时。

他们指出，黑洞的影响范畴与黑洞的品质成反比：品质越年夜，影响范畴越年夜，对时空的扭曲水平越凶猛。星系核心的超年夜品质黑洞离地球十分悠远，不会对地球形成影响，今朝也没有证据表白地球邻近存在小品质黑洞，因而不必担忧黑洞会对地球形成影响。然而，研讨黑洞可让人们深刻懂得空间跟时光的实质。(完)