中国科学院上海天文台牵头的研究项目,在《天体物理学杂志通讯》这一国际学术期刊上公布了关于M87黑洞的谱指数图像。M87黑洞距离地球大约五五〇〇万光年,其质量是太阳的六十五亿倍,此前它已经在二〇一九年拥有了第一张“身份照”。多年来,上海天文台的研究人员一直和全球的同行们保持着密切的合作关系,持续地对M87黑洞进行着观测和研究。
谱指数可以被看作是黑洞辐射的一种“光谱指纹”。这项研究揭示,黑洞周边的辐射性质会随着与黑洞中心距离的改变而发生明显变化,这一特点清晰地反映了在谱指数的空间分布上。在靠近黑洞中心的区域,谱指数为正值,这说明这个区域的辐射仍然受到同步辐射自吸收的较强影响;随着距离的增加,谱指数逐渐减小,最终由正转负,这表明辐射正在慢慢过渡到光学较薄的状态。
关于M87黑洞阴影、吸积流和喷流全景成像的资料。图片来源:上观新闻
早先发布的那种单一频率的图像,主要描绘的是黑洞周边的辐射空间结构。只有将不同频率的观测数据结合起来,才能够深入解析辐射背后的物理特性,从而弄清楚黑洞附近等离子体的状态以及辐射机制,推动黑洞研究实现从“看见黑洞”到“读懂黑洞”的转变。
M87黑洞事件视界尺度谱指数分布(左图)和随黑洞距离的变化(右图)。图片来源:上观新闻








