9月25日消息,黑洞周围有一圈浓密呈盘状的热气体正在旋转,盘中心发出白热的光,盘缘因受到黑暗背景烘托而可看得见。从右上方一直朝左下方延展,一缕缕青绿色的物体是快掉入黑洞的物质在顺著磁场引导下所形成的喷流。以虚线标记的范围是最内圈稳定圆型轨道,这是物质以轨道绕著黑洞转的最近距离,再更靠近而超过此距离的话,则物质轨道开始呈现不稳定,然后掉入黑洞中。
由包括中研院天文所的贺曾朴院士以及井上允特聘研究员所组成的国际研究团队,首次观察到了位于星系M87中心巨大黑洞附近所发出的高速喷流之源头,并将这项重要的观测结果于2012年9月27日发表于Science期刊。这项研究工作除了让人类更逼近黑洞边缘那受到黑洞重力扭曲的时空当中外,也提供了M87中心的巨大黑洞正在以高速旋转的证据。在未来的几年内,当中研院天文所与美国史密松天文台共同建造的格陵兰望远镜加入观测的行列后,人类将能够直接拍摄M87中心黑洞的事件视界,揭开黑洞的神秘面纱。
M87是距离地球约五千万光年的一个椭圆星系。在这个星系的中心有著一个比太阳质量大60亿倍的巨大黑洞。此外,M87还拥有一条从星系中心延伸至外太空,长度约5,000光年的高速喷流。这条喷流是由运动速度接近光速的游离气体所组成。理论天文物理学家认为,高速喷流的形成是由于黑洞周围的磁场把一部份快被吸进黑洞的物质以极高的速度向外拋出所造成。
虽然天文学家们已观察M87的高速喷流数十年,但由于望远镜的解析度不足,星系中心所发出的高速喷流的来源却迟迟无法观察到。在此同时,天文物理学家关于高速喷流之来源的理论也仍无法被实际观测所印证。然而,最近由美国、台湾、日本、德国与加拿大的天文学家所组成的国际研究团队在提高望远镜的解析度上有了明显的突破。透过特长基线干涉技术,天文学家们以连结位于美国加州、亚历桑那州与夏威夷三地的电波望远镜的方式,模拟出一个相当于半个地球大小的望远镜。参与这次研究的井上允博士表示:这种虚拟电波望远镜的解析度高达能将放在月球表面上的一只兔子的头看得清清楚楚,也正由于这样的高解析度使得天文学家们第一次观察到黑洞喷流的最底部。