黑洞磁场突然180度掉头！M87最新影像让科学家愣住了：不是在拍照，是在拍电影揭示黑洞周围动态环境

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2025-09-17 15:55:42 每日经济新闻

近日，事件视界望远镜（EHT）合作组发布了M87星系中心超大质量黑洞的新图像，揭示了黑洞附近偏振辐射随时间的演化。科学家还首次在EHT数据中发现了连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象。这一成果发表在国际学术期刊《天文学与天体物理学》上，为理解黑洞周围极端环境下的物理过程提供了新视角。

EHT是由全球射电望远镜联合组网形成的“地球般大小的望远镜”。2019年发布的首张黑洞照片拍摄于2017年。通过对比分别拍摄于2017年、2018年和2021年的观测数据，科学家在揭示黑洞磁场时变方面取得了新的重要进展。研究发现，2017年至2021年间，偏振方向发生翻转：2017年磁场呈一方向螺旋，2018年相对稳定，而到2021年则完全反转。这种偏振旋转方向的明显变化可能源于内部磁结构与外部效应（如法拉第屏）的共同作用。偏振的演化反映出黑洞周围的湍动不止的环境，其中磁场在物质如何落入黑洞以及如何向外释放能量方面发挥着关键作用。

事件视界望远镜合作组新增美国基特峰望远镜、法国NOEMA阵列，并优化格陵兰等望远镜性能，显著提升了灵敏度。借助升级后的观测系统，科学家首次成功约束了M87星系黑洞相对论喷流底部的辐射方向，这类喷流正以接近光速的速度远离黑洞。像M87这样超大能量的喷流对星系演化至关重要，可调节恒星形成、分配宇宙能量，是研究极端物理的天然实验室。此次最新发现为研究宇宙极端现象的形成机制提供了重要拼图。随着事件视界望远镜持续提升其观测能力，这些新成果揭示了M87星系黑洞周围的动态环境并深化了科学家对黑洞物理性质的认知。

M87星系距离地球5500万光年，其中心有一个质量比太阳大65亿倍的黑洞。天文学家在1918年首次在光学波段观测到M87中的喷流，这也是人类观测到的第一个宇宙喷流。这些特征使M87星系成为研究黑洞与喷流之间关系的最佳目标源。科研人员通过分析最近23年来的VLBI观测数据，成功捕捉到M87中喷流的周期性进动。

黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体，具有超强引力，即便是光也无法逃脱其势力范围。该势力范围被称为黑洞的半径或“事件视界”。

中国科学院上海天文台安涛研究员带领的国际团队在一个距离地球约2.3亿光年的矮星系里发现了一个偏离中心约3千光年的黑洞。这个黑洞没有处在星系核心，而是喷射出射电喷流。综合多个观测特征，科研人员确认这是一个正在活跃吸积、拥有喷流的游离黑洞。这项发现进一步强化了“黑洞增长并非仅限星系中心”的认识，也为理解早期宇宙中超大质量黑洞的快速生长提供了新视角。相关成果发表在学术期刊《科学通报》英文版上。

(责任编辑：zhangxiaohua)

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