核心观点 - 事件视界望远镜合作组织发布M87星系中心超大质量黑洞最新图像 揭示黑洞附近偏振模式动态变化并首次发现连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象 [1] - 从2017年到2021年 黑洞附近磁场偏振方向发生显著变化 甚至出现完全逆转 这对现有理论模型提出挑战 表明事件视界附近是动态且复杂的湍流环境 [1][3] - 2021年观测因新增望远镜而提高了灵敏度和清晰度 首次确定了M87黑洞相对论喷流底部的辐射方向 [3] 观测发现与数据 - M87黑洞距离地球约5500万光年 质量是太阳的60亿倍以上 [1] - 2017年观测到黑洞附近磁场沿一个方向螺旋 2018年磁场相对稳定 2021年观测中磁场方向完全逆转 [1][3] - 黑洞环的尺寸多年来保持稳定 印证了爱因斯坦理论预测的黑洞阴影 但偏振模式发生显著变化 [3] 技术进展与设备 - 事件视界望远镜由全球射电望远镜联合组网 [3] - 2021年观测新增了美国亚利桑那州的基特峰望远镜和法国北半球扩展毫米波阵列 提高了观测灵敏度和图像清晰度 [3] 科学意义与影响 - M87等星系的喷流在星系演化中起关键作用 通过调节恒星形成和传播能量来影响星系结构 [4] - M87的超大能量喷流涵盖整个电磁频谱 包含伽马射线和中微子 为研究宇宙现象提供了天然的实验室 [4] - 偏振随时间变化的累积效应表明 磁场在物质落入黑洞过程及向外释放能量机制中发挥关键作用 [3]