核心发现 - 事件视界望远镜合作组发布了M87星系中心超大质量黑洞的新图像 揭示了其偏振方向在2017年至2021年间发生了出乎意料的翻转 从逆时针变为顺时针 [2][3] - 科学家首次发现连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象 为理解黑洞周围极端环境下的物理过程提供了新视角 [3] - 黑洞阴影环的大小在4年内保持一致 证实了爱因斯坦广义相对论的预言 但偏振模式发生了显著变化 表明事件视界附近的磁化等离子体时刻变化且极其复杂 [3] 观测数据与演化 - 通过对比2017年、2018年和2021年的观测数据 揭示了黑洞附近偏振辐射随时间的演化 [3] - 2017年黑洞附近的磁场分布由里向外呈逆时针方向 2018年与2017年基本一致 但2021年则反转成顺时针方向 [2] - M87星系距地球约5500万光年 其中心黑洞质量是太阳的60亿倍以上 [3] 技术升级与参与 - 事件视界望远镜是由全球射电望远镜联合组网的“地球般大小的望远镜” 通过新增望远镜、改进仪器性能以及开发新算法等不断扩展和升级 [4] - 2021年的观测新增了两个望远镜——美国亚利桑那基特峰望远镜和法国NOEMA阵列 显著提升了EHT的灵敏度和成像清晰度 [4] - 格陵兰望远镜和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜的性能升级也进一步提高了数据质量 [4] - 中国科学院上海天文台在多频同时接收、原始数据处理等多方面参与了EHT的技术革新 [4] 科学意义与影响 - 此次成果是EHT多方面升级产生的科学突破 由此激发的新的科学问题将引领今后多年的探索方向 [4] - 类似M87这样蕴含超大能量的喷流 在星系演化中发挥着至关重要的作用 能产生包括伽马射线和中微子在内的全电磁波辐射 [4] - 最新发现为研究宇宙极端现象的形成机制提供了一个独特实验室 并为破解相关谜题提供了至关重要的一块拼图 [4]