有史以来第一个黑洞的延时图像揭示了物质是如何围绕它旋转的

科学家们利用超大质量黑洞M87*吸积盘的变化，来推断它的方向、大小和湍流。

黑洞在一年内变化多少？科学家们现在可能有了一个想法，在对第一个被成像的黑洞 —— 位于梅西耶87星系中心的超大质量黑洞M87*进行了重新观察之后。在之前观察到以接近光速在黑洞周围旋转的明亮物质晕之后，该团队现在更仔细地研究了晕内物质的运动。

新的观测是由事件视界望远镜（EHT）进行的，它提供了迄今为止最详细、最实时的关于物质如何在超大质量黑洞周围旋转的观察。这一发现发表在1月22日的《天文学与天体物理学》杂志上。

当物质落入黑洞时，它也会像水在排水管中盘旋一样绕着黑洞旋转。这个由下落物质组成的“吸积盘”旋转的方式可以告诉科学家很多关于特定黑洞的信息 —— 例如，它的大小和在空间中的方向。它还能让我们深入了解气体和尘埃在视界附近的行为，视界是任何东西，甚至光都无法逃脱的边界。

在他们的新研究中，研究人员使用了2017年和2018年从M87*收集的数据，对黑洞的吸积盘进行了成像并创建了计算机模型。他们注意到，圆盘上最亮的部分每年都旋转了30度。

这些新的观测证实了M87*的旋转轴正指向远离地球的方向。更重要的是，研究小组发现，等离子体的最外层环可能与黑洞的旋转方向相反。

阿姆斯特丹大学天文学家、这项新研究的合著者莱昂·索萨潘塔·萨拉斯在一份声明中说：“当气体从远处螺旋式进入黑洞时，它可以沿黑洞旋转的同一方向流动，也可以沿相反方向流动。我们发现后一种情况更有可能发生。”这支持了科学家们关于物质如何在超大质量黑洞周围运动的现有模型。这项研究是我们理解黑洞周围物质如何涨落的里程碑。研究合著者、国立台湾师范大学助理教授Hung-Yi Pu在声明中表示：“这项工作突出了观察黑洞环境随时间演变的变革潜力。”。这项研究还帮助证实了超大质量黑洞的质量大约是我们太阳的65亿倍。

最终，这种类型的研究将加深我们对宇宙如何进化的理解。超大质量黑洞构成了我们所知的每个主要星系的中心；了解它们的秘密可以帮助我们确定星系的形成和消亡。

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