令人惊叹的图像揭示了银河系黑洞的磁性指纹

围绕银河系超大质量黑洞人马座A*旋转的磁场，现在已经被扭曲的光所揭示出来。

一组科学家在人马座A*（Sgr A*）阴影的壮观直接图像中，探测并测量了偏振的影响。有趣的是，它揭示了一个磁场结构，类似于唯一一个直接成像的超大质量黑洞阴影 —— M87*。

哈佛和史密森天体物理中心的天体物理学家萨拉·伊萨翁（Sara Issaoun）说：“我们现在看到的是，在银河系中心的黑洞附近存在着强大的、扭曲的、有组织的磁场。”

“Sgr A*具有与更大、更强大的M87*黑洞惊人相似的极化结构，我们已经了解到，强大有序的磁场对黑洞如何与周围的气体和物质相互作用至关重要。”

拍摄黑洞的照片不是一件小事，事件视界望远镜（EHT）合作项目多年来一直在收集数据，并将其处理成Sgr A *和M87*的图像。

但他们的努力并不止于此：下一步是解释这些数据，以弄清楚超大质量黑洞是如何工作的。

一种方法是观察光的振荡是如何被黑洞的环境所定向或极化的。沿着强磁场线加速的电子会发出被称为“同步辐射”的光。读取这个光谱的偏振，可以揭示磁力线的强度和方向。

哈佛大学和史密森尼天体物理中心的天体物理学家安吉洛·里卡尔特（Angelo Ricarte）说：“通过对黑洞附近灼热气体发出的偏振光进行成像，我们可以直接推断出磁场的结构和强度，这些磁场引导着黑洞赖以生存和喷射的气体和物质的流动。”

“偏振光教会了我们很多关于天体物理学的知识，气体的特性，以及黑洞进食时发生的机制。”

探测Sgr A*磁场的工作分为两部分。第一步是探测使用8个不同望远镜观测到的光的偏振，其中包括强大的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 —— 世界上用来产生黑洞初始图像的天文台之一。

一旦信号从数据中梳理出来，科学家们需要弄清楚它的含义 —— 绘制磁场本身。

结果显示，在Sgr A*周围有一个强大的磁场，并穿过环绕它的发光尘埃云。这个磁场与M87*周围的磁场非常相似，M87*是世界上第一个看到的超大质量黑洞阴影。

这很有趣，因为两者之间有一些非常显著的差异。Sgr A*的质量大约是太阳的430万倍，而且一点也不活跃。M87*的质量大约是太阳的65亿倍，而且确实非常活跃。在它们周围的空间中看到不同的动态并不令人惊讶；但我们现在却看到了惊人的相似之处。

这表明黑洞周围的物理性质相当好，这为我们提供了一个新的工具来解释它们未来的行为，并提出了需要寻找的特征。

意大利那不勒斯费德里科二世大学的物理学家 Mariafelicia De Laurentis 说：“有了两个黑洞的样本（它们的质量非常不同，宿主星系也非常不同），确定它们的一致和不一致是很重要的。”

“由于这两个黑洞都指向强磁场，这表明这可能是这类系统的普遍特征，也可能是基本特征。这两个黑洞之间的相似之处之一可能是喷流，尽管我们在M87*上拍摄了一个非常明显的喷流图像，但我们还没有在SgrA*中找到。”

我们只能继续找下去了。

这项研究发表在《天体物理学杂志通讯》上的两篇论文中。

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