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新光中的黑洞

新光中的黑洞


  全球19个天文台正在仔细检查所有可能波长的巨型M 87星系的中心

  2021419

  

巨大的银河系Messier 87中心的黑洞是研究的重点。自从第一幅图像于20194月发布以来,对名为M87 *的物体的兴趣一直在增加。天文学家对其周围环境特别感兴趣。这是因为巨大质量的巨大引力驱动了一个高能射流,该射流将近距离的粒子以接近光速的速度吹向太空。现在,研究人员已经发布了来自19个观测站的测量数据。这些进一步阐明了M87 *。马克斯·普朗克射电天文研究所大量参与了该项目;除其他外,它使用埃菲尔斯贝格(Effelsberg)100米天线进行观测。

 

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   宇宙拼贴:合成图像显示了在20174月的EHT运动期间,M87系统在电磁频谱上的外观,这导致了黑洞的标志性第一幅图像。该图像是由地球和太空中19个不同的天文台的观测结果创建的,揭示了黑洞及其前向喷流的巨大尺度,该黑洞始于事件视界之外,并覆盖了整个银河系。

  ©EHT多波长科学工作组;EHT合作;ALMA(ESO / NAOJ / NRAO);EVN;EAVN 合作; VLBA(NRAO); GMVA;哈勃太空望远镜,尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台;钱德拉X射线天文台;核光谱望远镜阵列;Fermi-LAT合作;HESS合作;MAGIC合作;VERITAS合作;NASAESA。由JC Algaba组成。


  巨大的黑洞会产生喷射流,它们紧密束缚着能量和物质束。在M87 *的情况下,这些喷气机向太空延伸了至少100,000光年。这样,它们发出的辐射会覆盖整个电磁频谱的整个范围-从长波无线电范围到极短波伽马范围。对于每个黑洞,此辐射的模式都不同,因此可以深入了解其属性。

  但是,模式会随着时间而变化,从而使观察变得困难。在使用事件地平线望远镜(EHT)进行测量的过程中,该望远镜提供了M87 *的第一张图像,研究人员通过与地面和太空中世界上许多最强大的望远镜进行协调,对这种变化进行了补偿。这种多频天文学捕获了整个电磁频谱中的辐射。这是迄今为止针对超大质量黑洞及其射流进行的最广泛的同时测量活动。

  Stefanie Komossa说:这个独特的数据集对于理解我们宇宙邻居中最巨大的黑洞之一附近的物理条件至关重要。波恩的马克思普朗克射电天文学研究所的研究人员是EHT的辅助观测小组成员,也是天体物理学快报最新出版物的主要作者之一。

无线电数据与其他波长(如近红外,可见光,X射线和伽马射线)的近实时测量值的结合,为海底附近发生的物理过程的详细图片提供了巨大的数据量。黑洞和喷气式飞机的发射区域,科莫萨的同事托马斯·克里希鲍姆(Thomas p. Krichbaum)补充说,他也是波恩研究所的研究员,也是EHT科学理事会的成员。

  在他们目前的研究中,科学家们发布了这个庞大的数据集,并使所有感兴趣的团体都可以使用。麦吉尔大学(McGill University)的达里尔·哈加德(Daryl Haggard)说:数个小组已经在研究他们的模型是否与这些广泛的观察结果相匹配。他很高兴整个社区现在正在帮助人们更好地理解黑洞与其喷头之间的紧密联系。

初步结果表明,M87 *附近物质产生的电磁辐射量是有史以来最低的。这一事实为研究黑洞提供了理想的条件,尤其是事件视界附近的区域,在这些区域中,信号在输出时遇到的障碍较少。

 

研究人员还计划改进对爱因斯坦广义相对论的检验。这样的实验需要极强的引力场,例如超大质量黑洞产生的引力场。但是,天文学家尚不确切知道围绕M87 *旋转并在射流中发射的物质是什么样的。决定发射光的物质的物理性质也仍然是个谜。

 

阿姆斯特丹大学的Sera Markoff说:了解粒子加速度是我们对EHT图像和射流的解释的核心因为这架射流设法将黑洞释放的能量传输到比宿主星系更大的距离,就像一条巨型电力电缆一样。现在收集的数据将帮助研究人员计算所传输的能量,从而计算黑洞射流对其周围环境的影响。

 

  该出版物与当前的EHT观测运行吻合,该观测运行再次使用全球望远镜网络。本周,天文学家计划花六个晚上检查银河系M87以及人马座A *,这是银河系中心的超大质量黑洞。

  “在这次观察运动中,地球和太空中的许多望远镜与EHT合作,共同共同并同时研究了整个电磁波谱中M87 *的特性,” Event Horizon Telescope创始主席安东·曾索斯(Anton Zensus)说。马克斯·普朗克射电天文学研究所所长。因此,可以更详细地研究磁场,宇宙射线,射流结构,发射和吸收过程以及广义相对论的作用。


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