來自全球32個國家和地區、近200個科研機構的760名科學家和工程師組成的團隊,使用19臺望遠鏡(陣)同步觀測,對M87星系中央超大質量黑洞進行了多波段同步觀測,觀測數據14日在全球公佈。

△M87的多波段觀測結果

2019年4月,科學家發佈了有史以來第一張黑洞照片,就是通過事件視界望遠鏡(EHT)於2017年4月對M87星系中央超大質量黑洞的觀測獲得的。該黑洞距離地球約5500萬光年,約爲65億倍太陽質量。超大質量黑洞的巨大引力驅動強大的噴流,並使其以接近光速的速度傳播到很遠的距離。M87噴流的輻射覆蓋從無線電波到可見光再到伽馬射線的整個電磁波譜。對每個黑洞而言,其在各電磁波段的輻射特徵各不相同。

在觀測研究中,科學家協調了全球19臺望遠鏡(陣)對這個黑洞及其噴流,開展了迄今頻率覆蓋最廣的多波段同步觀測,成功收集到2017年3月底至5月中旬的觀測數據。上海天文臺天馬射電望遠鏡參與了其中2017年5月9日的歐洲VLBI網(EVN)170mm觀測,並貢獻了最高分辨率基線。同時,作爲東亞地區靈敏度最高的長毫米波射電望遠鏡,天馬射電望遠鏡全程參與2017年3月至5月期間東亞VLBI網(EAVN)在13mm和7mm對M87共14次EHT協同觀測。這是國內射電望遠鏡在7mm工作波長首次成功參加國際VLBI聯合觀測。

結果表明,當時M87超大質量黑洞周圍物質產生的輻射強度處於有觀測記錄以來最低水平。這爲看黑洞的“陰影”提供了理想的條件,同時便於區分開接近事件視界的區域和離黑洞數萬光年尺度以外的輻射。

來自全球19臺望遠鏡(陣)的數據,就如同捕獲了M87星系中央超大質量黑洞的“指紋”,將極大地加深對這個黑洞中央引擎及其系統的理解。這些望遠鏡的數據與當前和未來的EHT觀測相結合,將可以讓科學家對天體物理學的一些最重要和最具挑戰性的研究領域進行分析,深入研究“宇宙線”的起源,並提升對愛因斯坦廣義相對論的檢驗等。(總檯央視記者 帥俊全)

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