毫米波观测揭示黑洞奥秘，成像揭示黑洞喷流起源

人类历史上首次拍摄到的黑洞，是2019年4月10日科学家发布的M87黑洞的图像。近日，中国科学院的科学家们又通过在毫米波段的观测，首次对这个黑洞的阴影及其周围环状结构和强大喷流进行了成像，揭示了黑洞喷流的起源。

这项研究由中科院上海天文台研究员路如森领导的国际研究团队完成。研究团队利用全球毫米波甚长基线干涉测量阵列（GMVA），联合阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）和格陵兰望远镜（GLT）进行观测，获得了黑洞的全景图像，展现出黑洞与喷流的关系。

M87黑洞位于室女座一个巨椭圆星系的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。黑洞的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。在以往的观测中，科学家们曾经在单独的图像中分别看到过黑洞和喷流。这次观测则是在一个新的波段拍摄了黑洞和喷流的全景图，从中我们可以看到喷流是如何从中央超大质量黑洞周围的环状结构中出现的。

科学家利用ALMA和GLT进行观测，有效提高了观测分辨率和灵敏度，从而首次实现在3.5毫米波长对M87黑洞周围的环状结构进行成像。此次测得的环状结构直径为64微角秒，相当于月球上的宇航员回望地球时看一个直径13厘米的环形补光灯的大小。这项成果首次表明了中央超大质量黑洞附近的吸积流与喷流起源之间的联系，有助于更全面了解黑洞周围的物理过程。

此次研究还有助于更好地理解黑洞的特性以及在宇宙中的作用。研究团队将继续深入探究M87黑洞的特性，包括黑洞的旋转速度和自旋方向等，以及黑洞对周围物质的影响。此外，该团队还将在未来利用更多的射电望远镜，例如在中国新建的“大天区面积云图射电天文观测工程”（FAST）中，进行更加深入的研究。

对黑洞的研究一直是天文学界的热点领域之一，而在人类首次拍摄到黑洞图像后，更多的科学家加入到了黑洞研究的行列中。通过不断的观测和研究，我们可以更好地理解黑洞的本质和作用，也能够更好地认识宇宙的奥秘。

未来，随着科技的不断发展，我们相信对于黑洞的研究还将有更大的突破和发现。同时，对于这些科学发现的应用也将逐步显现出来，为人类的生产和生活带来更多的变革和进步。