英仙座A黑洞喷流的磁发射

　　星系3C 84的射电图像显示了不同空间尺度下中心的黑洞喷流（由每张图像下方的横条表示），右侧的EHT图像显示了最多的细节。致谢:uux.cn/圣乔治·菲利波斯·帕拉斯科斯

　　据马克斯·普朗克学会（诺伯特·容克）：事件视界望远镜合作项目，包括德国波恩马克斯·普朗克射电天文学研究所的科学家，最近以超高的角分辨率解析了一股不断演化的等离子体射流的喷流基础。

　　国际科学家小组使用地球大小的望远镜探测射电星系3C 84（英仙座A）核心的磁结构，这是我们宇宙邻居中最接近的活跃超大质量黑洞之一。

　　这些新颖的结果为喷流如何发射提供了新的见解，揭示了在这场宇宙拉锯战中，磁场压倒了重力。这项研究发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

　　强射电源3C 84或英仙座A对应于NGC 1275，它是英仙座星团中的中央星系，距离我们2.3亿光年。它拥有一个相对较近的活动星系核，允许用视界望远镜（EHT）对中心源进行高分辨率的详细研究。

　　“除了提供黑洞的第一张图像外，EHT还非常适合观察等离子体的天体物理射流及其与强磁场的相互作用，”领导该项目的马克斯·普朗克射电天文学研究所（MPIfR）研究员圣乔治·菲利波斯·帕拉斯科斯说。“我们的新发现提供了新的证据，表明有序的磁场遍布包围黑洞的加热气体。”

　　EHT进行的开创性观测使科学家们能够解决有关黑洞吸积物质和喷射强大喷流的过程的持久问题，这些喷流到达其宿主星系以外的距离。

　　近年来，事件视界望远镜公布的图像显示了M 87*黑洞周围光振荡的方向。发射光的这种特性称为线偏振，提供了有关潜在磁场的线索。特别是，在目前的研究中发现的强线性极化暗示了3C 84黑洞附近有一个强而有序的磁场。

　　值得注意的是，这种强大的磁场被认为是发射这种等离子体射流的驱动力，这些射流由黑洞未消耗的物质组成。

　　“射电星系3C 84特别有趣，因为它在探测和精确测量黑洞附近的光偏振方面提出了挑战，”同属于MPIfR的庆北国立大学（韩国大邱）天体物理学副教授杰伊-金英光指出。“视界望远镜穿透稠密星际气体的非凡能力标志着精确观测黑洞附近的突破性进展。”

　　这种高精度的观测为发现和研究其他超大质量黑洞铺平了道路，这些黑洞对以前的观测技术来说仍然是隐藏和难以捉摸的。

　　他们的发现还揭示了质量通过平流吸积到超大质量黑洞的方式。下落的物质被认为形成了一个强磁化的所谓磁制动盘。

　　在这种情况下，吸积盘内的磁场线变得紧密缠绕和扭曲，从而阻止了磁能的有效释放。此外，这项研究表明3C 84黑洞正在快速旋转，因此有利于喷流发射和大黑洞旋转之间的联系。

　　“为什么黑洞如此擅长产生强大的喷流？“这是天体物理学中最迷人的问题之一，”MPIfR的研究员Maciek Wielgus说。“我们预计，就在黑洞事件视界上方发生的广义相对论效应可能是回答这个问题的关键。如此高分辨率的观测终于为观测验证铺平了道路。”

　　这些令人兴奋的新结果是通过利用甚长基线干涉测量技术（VLBI）实现的，在这种技术中，许多望远镜观察天空中的同一物体，然后将收集到的信号组合起来生成图像。这样，它们就像一个虚拟望远镜，大小与地球的直径一样大。

　　“我们非常兴奋，因为这些结果对理解像3C 84这样的星系迈出了重要的一步。MPIfR主任兼射电天文学/ VLBI研究部门负责人Anton Zensus总结道:“我们正与国际合作伙伴一起努力提高事件视界望远镜的能力，以更详细地了解黑洞周围的喷流形成。”