中国科学院上海天文台主持的研究,揭开了黑洞M87的谱指数图像谜团。这项工作在国际学刊《天体物理学杂志通讯》上得以发表。
M87黑洞位于距离地球大约5500万光年的位置,其质量大约是太阳的65亿倍。此前,在2019年,这张黑洞的首张“身份照”就已经问世。长期以来,上海天文台的研究人员一直和世界各地的同行们密切配合,对M87黑洞进行了不懈地探索与研究。
这张M87黑洞的图像描绘了黑洞阴影、吸积流和喷流的全貌。图片来源:上观新闻
谱指数可以被理解为黑洞辐射的“光谱指纹”。根据最新研究的数据,黑洞周边的辐射特征随与黑洞中心的距离而出现明显变化,这种现象在谱指数的空间分布中表现得淋漓尽致。在距离黑洞中心较近的地方,谱指数为正值,显示出该区域的辐射还受到同步辐射自吸收的显著影响;当距离增加,谱指数会逐渐减小并转变为负值,表明辐射正在逐步转变为光学较薄的状态。
M87黑洞事件视界尺度上的谱指数分布图(左图)以及谱指数随黑洞距离的变化曲线(右图)。图片来源:上观新闻
早先公布的单一频率图像,主要展示了黑洞周围辐射的空间结构。只有综合分析不同频率的观测结果,才能真正解析辐射背后的物理性质,洞察黑洞附近等离子体的状态及其辐射机理,从而推动黑洞研究从“看见黑洞”的时代,迈入“读懂黑洞”的新纪元。






