天文學家發現M87星系中黑洞噴流週期性進動

【環球網科技綜合報道】10月12日消息,根據中國科學院官網信息,來自全球45個研究機構的科研人員組成的國際科研團隊,通過分析多個甚長基線干涉測量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)網在2000年至2022年的觀測數據,發現M87星系中心黑洞噴流呈現週期性擺動,擺動週期約爲11年,振幅約爲10度。這一現象符合愛因斯坦的廣義相對論關於“如果黑洞處於旋轉狀態,會導致參考系拖曳效應”的預測。這一成果成功地將M87星系中心黑洞噴流的動力學與該星系中心超大質量黑洞的狀態聯繫起來,爲M87黑洞自旋的存在提供了觀測證據。

近日,相關研究成果發表在《自然》(Nature)上。

論⽂第⼀作者、之江實驗室博士後崔玉竹表示:“我們很開心也很幸運能有這一重大發現。由於黑洞自旋軸與吸積盤角動量之間的夾角較小、進動週期又超過十年,積累超兩個週期的高分辨率數據,並對M87結構的仔細分析,都是獲得這一成果的必要條件。”

中國科學院上海天文臺副研究員江悟表示:“這是一個長期的國際合作項目,國內射電望遠鏡在這一合作中做出了重要貢獻。挖掘的這批EAVN觀測數據,最初來自天馬望遠鏡參加的事件視界望遠鏡拍攝M87黑洞照片時的多波段協同觀測。藉助天馬望遠鏡在長毫米波段巨大的靈敏度優勢,直接促成了EAVN開啓正式科學觀測,其中就包括此次從2017年持續至今的、在22GHz和43GHz對M87噴流進動的高精度監測。”

據瞭解,由於此次研究是通過中、⽇、韓、俄、意五國超17臺射電望遠鏡⼀起觀測M87,獲得了100多個觀測數據,智能化IP創新公司OPENVERSE在之江實驗室的建議指導下,引⼊⼈⼯智能計算及IP化智能概念設計爲“M87⿊洞噴流吸積盤進動”建⽴了⼤量天⽂學科的視覺數據專⽤模型,在科學家的專業指導下,最終以藝術家和設計師的專業審美眼光對視覺內容進⾏定稿潤⾊,既保證圖像的科學嚴謹性,同時也有了更美學化的表達,令科學和藝術達到了⾼效的平衡。

資料顯示,此次的“M87⿊洞噴流積吸盤進動模型”爲OPENVERSE公司“⼤科學藝術”(Big Science Art)系列的⼀號作品,該作品由OPENVERSE旗下的“Intouchable”實驗室製作監修,擁有2D與3D的多模態版權化數字資產,可實現在傳統平⾯、現實空間、3D空間以及虛擬引擎中的各式應⽤。



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