横跨全电磁波谱!事件视界望远镜团队发布全新的M87黑洞图片

继2019年,事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,ETH)发布全球第一张M87星系黑洞照片,引起全球天文学界以及爱好者的黑洞研究狂热后。14日ETH团队再次发布最新黑洞图片,这次结合了全球19个天文观测台资料,发布横跨整个电磁波谱的黑洞运行图片。

本次公开的资料发布在《天文学物理期刊通信》(The Astrophysical Journal Letters)。共同作者之一,隶属日本土家天文台的秦和弘表示:“我们很清楚前年的第一张黑洞照片是个历史性的开端,但为了能够更加理解黑洞运行的行为模式,必须针对照片拍摄当下的那段时间,通过观察黑洞周围所有电磁波谱的变化来证实我们先前的理论。”

这个位于M87星系核心的巨大黑洞,庞大引力及喷流可将粒子以光速喷射到极端遥远的距离,而黑洞喷流所产生的辐射跨越了整个从无线电波、可见光到伽马射线的电磁波谱。通过观测各种光谱的变化,可以理解整个黑洞的运行规律。

但由于黑洞运行会随着时间改变,因此天文学家必须使用大量横跨全球、且结合太空望远镜进行全景观测,并结合每组望远镜的不同镜头,截取全电磁波谱的图片资料,算是ETH团队推动天文学史上最大规模的国际合作。

ETH公布新的黑洞全电磁波谱视频

成果展现部分,ETH制作一支视频,首先从2019年第一张黑洞照片开始,呈现ETH团队坐落全球的8座电波望远镜几年来所观测的图片。

接着,是展示位于太空的钱德拉拉X射线望远镜(Chandra X-Ray Observatory,CXO)拍摄的可见光、紫外线及X射线的波谱照片,最后再列出由位于美国亚利桑那州的VERITAS,以及太空中的FERMI伽马射线望远镜拍摄的照片。

ETH公布的最新黑洞视频。 (Source:SciTechDailiy)

视频特别将各张图片分列呈现,展示在同时段内(从2017年3月到4月底),这个高达65亿太阳质量、距离地球5,500万光年的黑洞所有电磁波谱变化(1太阳质量=2×10的30次方公斤)。

另一位共同作者麦基尔大学天文学家Daryl Haggard表示:“全世界有非常多研究团队急于想通过这次公布的图片和数据文件,来验证与他们原先计算的黑洞运行模型是否相符。而我们非常高兴通过这次资料公开,帮助所有人更了解黑洞及喷流运行。”

这次观测研究结合来自32个国家、近200个研究机构和资金,及760位研究人员。共同作者的马来亚大学Juan Carlos Algaba说:“这是一次全球天文学家为了追求科学携手合作的完美案例。”

2019年首次公布的M87黑洞照片。 (Source:ESO)

这次公布的资料,将可提供全世界科学家研究一些最难解的天体物理学难题,包括进一步验证爱因斯坦的广义相对论,以及宇宙射线的特性。

宇宙射线可产生比全球最大型的强子对撞机还高几百万倍的能量,M87黑洞喷流所产生的,可能就是全宇宙能量最强大的射线之一,科学家尚无法理解究竟在黑洞喷流中,粒子究竟是在什么位置碰撞加速。

通过这次公布的伽马射线变化资料,可帮助科学家定位碰撞产生的位置,这项资料并推翻先前科学家推测,碰撞应是在事件视界附近产生的假设,至少从这次公布的资料来看并不符合,因此未来科学家将继续比对新收集的资料,寻找粒子碰撞的确切位置。

(首图来源:SciTechDaily)