新黑洞照片公佈，清晰顯示5500光年外黑洞活動情形，極具研究意義

黑洞是宇宙中最難觀察的天體，因為它本身並不會發光，所以極難觀察它，而且它不但不發光，還會將經過它附近的別的光源的光線吸進去，這就更難觀察了，然而也正是因為這個原因，使得我們可以觀察到黑洞的藏身之地，而科學家們之所以能拍到黑洞的照片，也正是因為這個原因。

當黑洞周圍存在大量物質的時候，黑洞的強大引力會使得這些物質成為黑洞的吸積盤，它以極快的速度圍繞黑洞旋轉，其中的物質一般也大都會奔向黑洞之中，而在這一過程中，這些物質相互間會劇烈地碰撞摩擦，從而產生極高的溫度（黑洞邊緣可達上萬億℃），並且發出極其明亮的光，這個時候的黑洞和其周圍的吸積盤，在天文學中也被叫做類星體，它是宇宙中最為明亮的天體之一，通常類星體的光要超過整個星系所有恆星發出的光，比如ton-618類星體，它的光度要超過銀河系總光度的2000倍。

正是在黑洞的周圍存在吸積盤的時候，其吸積盤的內側和黑洞的視界邊緣會形成明顯的界限，視界邊緣以內的物質包括光等基本粒子，在物理學上被認為都已經進入黑洞之中，而且事實上它們也是不可見的，而在黑洞視界邊緣以外的部分，即黑洞外圍的吸積盤部位則極其明亮，因此又可以透過其明亮部分而判斷黑暗部分的形狀和大小，而這個黑暗部分其實就是黑洞的所在。

科學家們拍攝的第一張黑洞的照片（2019年4月10日公佈）—— M87中心黑洞，其實正是透過這種方式知道它的存在的，如下圖：

↑上圖為電腦根據觀測資料模擬的 M87星系中心黑洞周圍的吸積盤物質運動的情況。

M87星系中心黑洞位於室女座位置M87星系的中心，距離我們約5500萬光年，其質量高達太陽的65億倍，也是在這個距離上質量最大的黑洞，天文學家們動用了地球上8座不同位置的大型射電望遠鏡，花費了兩年的時間才拍攝了關於它的一些可靠影象。

從照片的大致可以判斷黑洞體積的大小，下圖中黑洞中心部位的小型圓圈代表著冥王星的軌道，其直徑近120億公里，邊上的小點代表著旅行者1號飛行的距離，其離太陽已經超過200億公里，由此也可見這個黑洞有多麼巨大了。

2021年3月24日晚10點，拍到首張黑洞照片的事件視界望遠鏡（EHT）合作組織，又公佈了關於這個黑洞的新的影像資料——其在偏振光下的影像，其不但清晰度要高很多，也為M87超大質量黑洞探索提供了又一個嶄新視角。圖中線條標記了偏振的方向，天文學家認為它與黑洞陰影周圍的磁場有關。

偏振光是光在特定條件下的輻射特性，我們常見的燈光等都是非偏振光，但是宇宙天體發出來的光大都是偏振光，這也是因為宇宙中的天體大都有磁場以及星體活動比較劇烈引起的，天文學家們得到M87星系中心黑洞和周圍吸積盤的偏振光特性，並且分析了該黑洞在至少兩年時間中的吸積盤光線活動情況，這對了解黑洞的形成、狀況與特徵有很高的科研價值。

參考資料：

《上海天文臺、中國科普博覽》3月25日官宣文章《黑洞偏振影象釋出！M87黑洞又有新頭像了》