黑洞边缘的磁场看得到！有图有真相

　　2019年4月10日，科学家发布了有史以来第一张黑洞的图像，揭露了一个明亮的环状结构，中间有一个深色的区域黑洞的阴影。从那时起，EHT（EventHorizonTelescope）就更深入地研究了2017年收集的M87星系中心的超大质量物体的数据。他们发现，M87黑洞周围的光有很大一部分是偏振的。
　　2019年，人类史上第一次拍到的黑洞成像（Credit：EHTCollaboration）
　　在EHT协作下所产生了黑洞的第一张图像，展示Messier87（M87）星系中心的巨大物体的新视图：在偏振光下的外观。这是天文学家第一次能够测量极化，即接近黑洞边缘的磁场信号。这些结果，是解释距地球5500万光年的M87星系如何从其核心发射高能喷气机的关键。
　　2021年3月24发布的黑洞边缘磁场成像（Credit：EHTCollaboration）
　　这项工作是一个重要的里程碑：光偏振所携带的信息，使我们能够更好地理解我们在2019年4月看到的图像背后的物理学，这是以前不可能做到的，EHT参与者、西班牙瓦伦西亚大学的伊万马丁维达尔（IvnMartVidal）解释说。他补充：由于获取和分析数据涉及复杂的技术，因此要发布新的偏振光图像，需要花费很多年的时间。
　　当光通过某些滤光镜（例如偏光太阳镜的镜片）时，或者在存在磁场的高温区域发射时，光就会变成偏振光。就像偏光太阳镜可以减少明亮表面的反射和眩光，帮助我们看得更清楚，天文学家也可以经由观察来自黑洞的光线极化，来增强其对黑洞周围区域的视野。具体而言，极化使天文学家可以绘制黑洞内边缘处的磁力线。
　　美国宇航局哈勃研究员、合作成员安德鲁查尔（AndrewChael）说：新发布的极化图像，是了解磁场如何使黑洞吃掉物质，并发射强大的喷气机的关键。
　　从M87核心发出的明亮的能量和物质射流，从其中心延伸至少5000光年，是银河系最神秘、最充满活力的特征之一。靠近黑洞边缘的大多数物质都会被吸引进去。但是，周围的一些粒子在被捕获之前会逃逸一会儿，然后以射流的形式被吹到太空中。
　　天文学家利用了物质在黑洞附近行为的不同模型，以更深入理解这一过程。但是他们仍然不知道究竟是如何从银河系的中心区域发射出比银河系更大的射流，其大小可与太阳系相提并论，也不知道物质到底是如何落入黑洞的。利用新的黑洞EHT图像及其在偏振光中的阴影，天文学家首次设法观察到黑洞外部的区域，其中，物质流入与排出之间发生了相互作用。
　　参与的科学家表示，黑洞边缘的磁场足够强，可以将热气体推回并帮助其抵抗重力的拉动。只有从磁场漏出的气体才可以向内盘旋到事件层。
　　为了观测M87星系的核心，此次合作集结了世界各地最先进的八架天文望远镜包括位于智利北部的阿塔卡马大毫米亚毫米阵列（ALMA）和阿塔卡马探路者实验（APEX），其中也包含了欧洲南部天文台（ESO），一起集合起来所创建的EHT天文望远镜群，环绕着整个地球，而且其高精的分辨率，可以从月球表面上看到地球上的信用卡长度。