2017、2018、2021年多年观测数据分析中韩国研究者作出关键贡献

为捕捉黑洞图像而运行中的“事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)”再次观测到了“梅西耶87(M87)”星系中心黑洞的阴影和光环结构。


EHT是一个为获取黑洞图像而将分布在全球的射电望远镜联结起来、构建出相当于地球尺度的虚拟望远镜的国际合作项目。M87则是位于距离地球约5500万光年的室女座星系团中心附近的一座巨大椭圆星系,其中心存在一颗质量约为太阳65亿倍的超大质量黑洞。

事件视界望远镜(EHT)观测到的M87黑洞图像,从左至右依次为2017年、2018年、2021年的结果,环上的细线表示磁场的强度和方向。黑洞阴影与光环的大小几乎保持不变,但可以看到最亮部分的位置和磁场的形态每年都在变化。宇宙航空厅提供。

事件视界望远镜(EHT)观测到的M87黑洞图像,从左至右依次为2017年、2018年、2021年的结果,环上的细线表示磁场的强度和方向。黑洞阴影与光环的大小几乎保持不变,但可以看到最亮部分的位置和磁场的形态每年都在变化。宇宙航空厅提供。

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宇宙航空厅和韩国天文研究院16日表示,通过韩国科研团队共同参与的国际联合研究项目EHT,再次观测到了M87星系中心超大质量黑洞的阴影和光环结构。


此次公开的图像拍摄于2021年,继人类首张黑洞照片发布的2017年及其次年2018年的观测资料之后,展示了3年后的黑洞形貌。


以韩国天文研究院、庆熙大学、蔚山科学技术院(UNIST)等为核心的韩国研究团队,对2017年、2018年和2021年的观测数据进行了对比分析,重点研究了M87黑洞随时间推移发生的变化。


韩国研究团队在分析黑洞周围磁场形态变化的过程中,利用自主开发的软件,为EHT作出了核心贡献。EHT确认,黑洞阴影(中心黑暗区域)及其周围光环的大小保持不变,但光环的方向,即黑洞周边磁场的螺旋形态会随年份发生变化。


尤其是2021年,磁场的旋转方向与2017年呈相反趋势。对此次磁场变化的解释是,发光区域内部磁场结构与周围物质影响等多种因素综合作用的结果。这表明黑洞附近的物质在极为剧烈地运动,并暗示有必要开展补充性研究来完善现有理论。


EHT自2017年起,先后于2018年、2021年、2022年、2024年和2025年对M87进行观测,并持续发布新的研究成果。


EHT计划在2026年实现全球首次高时间分辨率观测:将以往每年仅获取1张黑洞图像的方式,改为在明年进行为期3个月的集中观测,每2周获取1张图像,从而将黑洞的短期变化制作成视频。在这一后续项目中,由韩国天文研究院运营的韩国宇宙射电观测网(KVN)将直接参与。


Son Bongwon韩国天文研究院首席研究员表示:“包括本次成果在内的主要研究工作,正由韩国的青年研究者主导”,“下一代核心技术的开发同样由韩国牵头,可以自信地说,在EHT的黑洞研究中,韩国已经成为关键国家”。



Kang Kyengin宇宙航空厅宇宙科学探测部门负责人表示:“此次成果是在理解黑洞这一宇宙极端环境方面迈出的重要一步”,“今后也将通过世界一流水平的宇宙观测研究,不断拓展人类知识的边界,并积极支持大韩民国在宇宙科学领域发挥引领作用”。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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