人类首次“看见”的黑洞身份照上新：科学家有了新发现_手机网易网

2025年9月16日，全球天文学界迎来重大突破——事件视界望远镜（EHT）合作组织发布了室女座M87星系中心超大质量黑洞的最新观测成果。这距离人类首次获得黑洞"身份照"已过去六年，而最新图像不仅揭示了黑洞周围偏振辐射的动态变化，更首次捕捉到连接黑洞吸积盘与相对论性喷流的神秘桥梁，为解开宇宙最极端天体的能量传输机制提供了关键线索。

通过对比2017年、2021年及2023年的偏振观测数据，科学家发现M87黑洞边缘的偏振方向呈现显著变化。偏振角度的旋转幅度在某些区域达到20度，这种变化被证实与黑洞周围磁场的动态重构直接相关。中国科学院上海天文台的研究团队指出："偏振条纹就像磁场的指纹，数据显示吸积盘内缘的磁场结构每8个月就会发生一次系统性扭转，这可能是黑洞吞噬物质时产生的磁重联现象。"

打开网易新闻 查看精彩图片

更令人惊奇的是，偏振图像中出现了类似"漩涡"的磁力线分布模式。德国马克斯·普朗克研究所的模拟计算表明，这种结构能够将黑洞自转动能的30%转化为喷流能量，这完美解释了为何M87喷流能延伸至5000光年之外。哈佛-史密松天体物理中心的专家形容："我们第一次亲眼目睹了黑洞如何将时空扭曲转化为宇宙粒子加速器。"

在最新发布的复合图像中，一条长约0.5光年的细丝状结构从黑洞环延伸至喷流基部，其亮度比预期高出40%。这是人类首次直接观测到吸积盘与喷流之间的能量传输通道。阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）的观测数据显示，该结构中存在高达1000亿高斯的磁场强度，且电子被加速到接近光速。

"这条'宇宙输油管'的发现改变了传统理论模型，"EHT项目科学家解释道，"我们原以为喷流由黑洞极区产生，但实际证据显示，吸积盘内缘的磁场提取过程才是能量输出的主引擎。"数值模拟显示，该结构每秒能输送相当于10个地球质量的能量，这种效率远超人类现有任何能源装置。

研究团队创造性地将三年观测数据转化为动态影像，首次呈现黑洞外貌的季节性变化。2018年图像显示环状结构呈现明显的"月牙形"亮度不对称，而2021年数据则捕捉到环的西北部突然增亮15%的爆发事件。通过甚长基线干涉测量（VLBI）技术，科学家确认这些变化源于黑洞以0.6倍光速旋转时引发的多普勒效应。

日本国立天文台的超级计算机"天马"耗时三个月，终于重建出黑洞周围等离子体的三维分布。结果显示，吸积盘并非平整的圆盘，而是存在多个高度达事件视界半径的"磁岛"。这些直径约300亿公里的巨型结构以0.3倍光速绕黑洞旋转，每次碰撞都会释放相当于银河系全年辐射总和的能量。

为突破现有分辨率极限，EHT联盟已启动"黑洞视界探测器"计划。预计2030年投入运行的太空干涉仪阵列，将把观测灵敏度提升100倍。正在智利建设的亚毫米波望远镜（AtLAST）配备64米口径天线，可捕捉黑洞周围化学分子的分布。而中国参与的"天琴"引力波探测器则能从时空涟漪角度验证最新发现。

"这就像从老式胶片相机升级到8K摄像机，"项目首席技术官表示，"我们将能分辨出事件视界表面量子涨落引起的'像素抖动'，甚至验证霍金辐射是否存在。"欧洲空间局的"雅典娜"X射线天文台已锁定M87为优先观测目标，计划测量黑洞自转对周围时空产生的"帧拖曳"效应。

这项发表于《自然·天文学》的研究共涉及全球83个机构的300多位科学家。正如诺贝尔物理学奖得主基普·索恩评价："我们正在打开理解宇宙最黑暗天体的新窗口，这些发现将重新定义广义相对论在极端条件下的适用边界。"随着数据分析技术的进步，预计2026年将公布包含更多物理参数的"黑洞全景图"，届时或能解答"信息悖论"这一世纪难题。