IT 之家 7 月 21 日消息，据新华社今日报道，人类首次 " 看见 " 的那个黑洞 —— M87 黑洞有了谱指数图像。

这项研究由中国科学院上海天文台科研人员领衔开展，相关论文 7 月 20 日发表在国际天文学期刊《天体物理学杂志通讯》。

M87 黑洞位于室女座 M87 星系中心，距离地球约 5500 万光年，质量约为太阳的 65 亿倍，首张 " 身份照 " 于 2019 年发布。多年来，上海天文台路如森研究员科研团队与国际同行紧密合作，持续对 M87 黑洞展开深入研究。

▲ M87 黑洞事件视界尺度谱指数分布图

在最新研究中，他们利用 2018 年事件视界望远镜（EHT）和全球毫米波 VLBI 阵列（GMVA）获得的观测数据，对 M87 黑洞开展了双频联合谱指数成像研究。通过对 1.3 毫米和 3.5 毫米两个波段获得的黑洞视界尺度图像进行联合分析，首次获得黑洞事件视界尺度的空间分辨谱指数分布，并揭示了谱指数随与黑洞中心距离变化的规律。

研究结果显示，黑洞周围辐射性质会随着与黑洞中心距离的变化而发生显著改变，这一特征直观地体现在谱指数的空间分布上。在靠近黑洞中心的区域，谱指数为正，表明该区域的辐射仍受到较强的同步辐射自吸收影响；随着距离增加，谱指数逐渐下降并由正转负，显示辐射逐渐过渡到光学较薄状态。

尤为重要的是，这一转变发生在距离黑洞中心约 30 微角秒的位置，与 3.5 毫米波段观测到的环状结构尺度一致。这表明，黑洞图像中的环状结构不仅反映了辐射形态，还与视界附近等离子体的辐射状态密切相关，为理解黑洞吸积流、喷流以及视界尺度辐射过程提供了新的观测约束。

▲ M87 黑洞事件视界尺度谱指数随与黑洞中心距离发生变化

" 谱指数反映了黑洞周围物质在不同观测频率下的辐射特性，是理解黑洞附近辐射机制的重要线索。" 路如森介绍说，此前发布的单一频率的图像，主要反映黑洞周围辐射的空间结构。只有将不同频率的观测结果结合起来，才能进一步解析辐射背后的物理性质，揭示黑洞附近等离子体的状态及其辐射机制，推动黑洞研究从 " 看见黑洞 " 迈向 " 读懂黑洞 "。

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