中国科学院上海天文台主导的天文学研究,让人类首次观测到黑洞M87的谱指数图像,相关成果见《天体物理学杂志通讯》。
距离地球达5500万光年的M87黑洞,质量为太阳的六十五亿倍,它的首张影像于2019年面世。这些年,上海天文台的研究者与世界同行携手,不断探索这M87黑洞的奥秘。
如下全景图展示了M87黑洞的阴影、吸积流以及喷流。图片来源:上观新闻
所谓谱指数,堪称黑洞辐射的“光谱指纹”。研究发现,黑洞周边的辐射特质,跟离黑洞中心的距离密切相关,这种关联在谱指数的分布中清晰可见。在黑洞核心附近,谱指数为正值,反映辐射受同步辐射自吸收作用依旧明显;离黑洞渐渐远去,谱指数慢慢减低,转为负值,意味着辐射正逐渐演变为光学较薄模样。
早前公布的单一频率图像,主要描绘了黑洞附近辐射的空间布局。只有综合不同频率的观测信息,方能解析辐射的物理机制,明了黑洞附近等离子体的状况,助力黑洞研究从“看到黑洞”深一步到“读懂黑洞”。如下为M87黑洞事件视界尺度谱指数分布(左图)及随距离变化的曲线(右图)。图片来源:上观新闻















