上圖:2013年至2018年期間每兩年合并后的M87噴流結(jié)構(gòu),觀測頻段為43GHz,。下圖:基于2000年至2022年以一年為單位合并的圖像得出的最佳擬合結(jié)果,??蒲腥藛T制圖
在更深入的研究中,,科研團(tuán)隊(duì)基于觀測結(jié)果進(jìn)行了大量理論調(diào)研和細(xì)致分析,,并使用超級計(jì)算機(jī)結(jié)合最新數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)值模擬,。結(jié)果證實(shí):當(dāng)吸積盤的旋轉(zhuǎn)軸與黑洞的自旋軸存在夾角時,,會因參考系“拖曳效應(yīng)”導(dǎo)致整個吸積盤的擺動,而噴流受吸積盤的影響也會產(chǎn)生擺動,。這一現(xiàn)象符合愛因斯坦的廣義相對論預(yù)測的“如果黑洞處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),,會導(dǎo)致參考系拖曳效應(yīng)”。
云南大學(xué)中國西南天文研究所副研究員林偉康表示,,雖然自旋是黑洞理論的基礎(chǔ)假設(shè),,但此前并沒有直接觀測證實(shí)。此次研究成功地將M87黑洞噴流動力學(xué),,與該星系中心超大質(zhì)量黑洞狀態(tài)聯(lián)系起來,,在支撐基礎(chǔ)理論的同時,為進(jìn)一步揭開黑洞的神秘面紗提供了關(guān)鍵要素,。
甚長基線干涉測量(VLBI)技術(shù),,能將位于全球不同地點(diǎn)的多個射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來,達(dá)到一架超大望遠(yuǎn)鏡的觀測效果,。在這項(xiàng)最新研究中,,使用了包括東亞VLBI網(wǎng)在內(nèi)的多個國際觀測網(wǎng)數(shù)據(jù),,全球共有超過20個射電望遠(yuǎn)鏡為此項(xiàng)研究做出了貢獻(xiàn),其中包括中國科學(xué)院上海天文臺65米天馬望遠(yuǎn)鏡和新疆天文臺南山26米射電望遠(yuǎn)鏡,。
自2017年起,,我國的這兩臺射電望遠(yuǎn)鏡持續(xù)參與東亞VLBI網(wǎng)觀測,分別在提高觀測靈敏度和角分辨率上發(fā)揮了重要作用,。據(jù)中國科學(xué)院上海天文臺臺長沈志強(qiáng)介紹,,該臺已于近期在西藏日喀則開工建設(shè)一臺40米射電望遠(yuǎn)鏡,建成后將進(jìn)一步提升東亞VLBI網(wǎng)的高分辨率毫米波成像觀測能力,。
中國科學(xué)院國家天文臺研究員,、“中國天眼”首席科學(xué)家、之江實(shí)驗(yàn)室計(jì)算天文首席科學(xué)家李菂認(rèn)為,,我國科學(xué)家牽頭取得的這項(xiàng)研究成果,,離不開射電天文學(xué)與計(jì)算科學(xué)的深度融合。隨著數(shù)據(jù)不斷積累,,之江實(shí)驗(yàn)室正在將人工智能,、云計(jì)算等技術(shù)引入到天文領(lǐng)域,多學(xué)科攜手共同探索宇宙奧秘,。