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两年前，人类历史上

第一张黑洞照片问世，

那张酷似“甜甜圈”的图片，

展示了5500万光年外的

M87星系中央的超大质量黑洞。

而就在3月24日晚10点，

发布首张黑洞照片的

事件视界望远镜（EHT）合作组织

又为揭示M87超大质量黑洞

提供了一个崭新视角：

它在偏振光下的影像。

这是天文学家第一次在如此接近

黑洞边缘处测得表征磁场特征的偏振信息。

远看，似乎和两年前的照片区别不大，

但细观还是能发现不同。

如果说首张照片让科学家

看到了“甜甜圈”的外表，

那此次的成果，

让科学家看清了“甜甜圈”的“纹理”，

更能通过“纹理”了解“甜甜圈”的物理性质。

中国科学院上海天文台副台长袁峰研究员介绍：

“

新影像的意义有二：其一是对解释M87星系如何从其核心向外传播能量巨大的喷流至为关键；其二是对于推断吸积盘的模型有所帮助。

”

前情回顾：世界首张黑洞照片

偏振蕴藏更多信息

要理解天文学家们的最新成果，

偏振是个绕不开的概念。

首张黑洞照片公布后，

EHT合作组织深入研究了

此前收集到的M87星系中心

超大质量黑洞的数据。

大家发现，M87黑洞周围的辐射

是具有较高偏振度的偏振辐射。

想象一下，电磁波（光）向左传播，

跟传播方向垂直的平面内

包含振动的电场和磁场，

它们也互相垂直。

其中，电场的振动方向

就叫做电磁波的偏振方向。

是不是还没明白？打个不是很恰当的比方，假如你站在房间里，窗户外装了竖条纹的防盗窗。如果你想向屋外传递一个大圆盘，你必须把盘子竖起来顺着栏杆方向才能递出去，否则就会被卡住。

黑洞周围的光类似这个大圆盘，如果在光路上放一个能拦住电磁波的“栏杆”，那么就只有与栏杆方向顺着的偏振方向上的光子才能完全透过这个栏杆，别的偏振方向的光子透过去的强度会减少，与栏杆垂直的偏振方向上的光子则完全不能透过。

偏振听着“高大上”，可也有“接地气”的应用。在生活中，人们戴上偏振眼镜来看3D电影，或是在相机镜头前加旋转偏振滤镜滤掉水面的反射光从而更清晰地拍摄水中的鱼。具体到EHT此次研究中，

偏振测量可以让天文学家

绘制存在于黑洞边缘的磁力线。

EHT偏振测量工作组协调员、西班牙瓦伦西亚大学研究员伊万·马蒂·维达尔表示，偏振光所携带的信息能让科学家更好地理解在2019年4月发布的首张黑洞图像背后的物理，这在以前是不可能的。

解密更多黑洞“进食”奥秘

大家都知道，黑洞“贪吃”——

在事件视界范围内，

其引力强大到连光都无法逃脱。

天文学家却也能根据黑洞

“吃东西”发出来的光判断黑洞的存在。

不过，也有一些“幸存”粒子会在

被“吃”前的瞬间逃逸

并以喷流的形式向外传播。

从M87的核心喷射出来的

明亮的能量和物质喷流，

向外延伸了至少5000光年，

是该星系最神秘、

最壮观的特征之一。

据介绍，喷流是宇宙中

一种相当普遍的现象，

也是近年来研究的热点，

2020年度邵逸夫天文学奖得主

罗杰·布兰福德，

正是在相对论性喷流的

形成领域作出了杰出贡献。

编辑：WM

来源：武汉科技报网络综合

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