黑洞以貪婪、無法逃避以及已知宇宙中一些最令人印象深刻的元素而聞名，但我們直到現(xiàn)在才意識到它們可以擺動。芝加哥大學的新研究利用獨特的望遠鏡陣列來追蹤 M87 星系中心的超大質量黑洞，并在此過程中解開了一個新發(fā)現(xiàn)——一個新的謎團。

事件視界望遠鏡合作組織發(fā)布該黑洞M87*的圖像已經(jīng)一年多了。然而，在這個超大質量物體上收集的數(shù)據(jù)實際上可以追溯到更早的時間，檔案集從 2009 年到 2013 年可用。

早期的數(shù)據(jù)只是部分數(shù)據(jù)，因為它依賴于加入事件視界陣列的第一批望遠鏡。它不是一個單一的儀器，它實際上是 13 個研究所和多個獨立望遠鏡的合作，它們從不同的角度結合了他們的數(shù)據(jù)。通過對舊數(shù)據(jù)應用最新的分析技術，研究人員已經(jīng)能夠提取出有關 M87* 及其正在做什么的新細節(jié)。

“去年我們看到了黑洞陰影的圖像，由圍繞 M87* 旋轉的熱等離子體形成的明亮新月形和一個黑暗的中心部分組成，我們預計黑洞的事件視界將在那里，”Maciek Wielgus 是天體物理中心的天文學家，也是一篇詳細介紹新發(fā)現(xiàn)的論文的主要作者。” 但這些結果僅基于 2017 年 4 月整個一周窗口的觀察結果，時間太短，無法看到很多變化。”

2009-2013 年的數(shù)據(jù)來自原型陣列，但通過應用統(tǒng)計建模，足以顯示 M87* 隨時間的變化。一方面，它證實了一些現(xiàn)有的理論。例如，黑洞的陰影直徑與愛因斯坦的廣義相對論一致。

然而，它也帶來了一些驚喜。盡管新月環(huán)的大小可能與理論預測的一樣合適，但出乎意料的是出現(xiàn)了明顯的擺動。

目前的理論預測了其中的一些，因為落入黑洞的過熱氣體的吸積流被電離，然后在磁場中變得湍流?？茖W家們解釋說，這可以解釋一些明顯的擺動，但不是全部。

“實際上，我們在那里看到了很多變化，并不是所有的吸積理論模型都允許如此多的擺動，”維爾格斯建議道。“這意味著我們可以根據(jù)觀察到的源動態(tài)開始排除一些模型。”

希望目前正在處理的 2018 年數(shù)據(jù)將揭示有關這種擺動的更多細節(jié)以及可能導致這種擺動的原因。同時，數(shù)據(jù)收集將于 2021 年 3 月再次開始——由于天氣模式、持續(xù)的大流行和其他因素，2020 年的觀測活動已被擱置——預計將從中收集更多關于黑洞如何演化的細節(jié)。