一个挂靠在事件地平线望远镜（EHT）的国际合作组的研究小组，以前所未有的分辨率捕捉到了半人马座A中心的图像。EHT合作组曾因拍摄到椭圆星系M87中黑洞的第一张图像而闻名。该小组能够确定中央巨型黑洞的位置，并揭示了大规模喷流是如何产生的。 最值得注意的是，只有射流的边缘似乎在辐射，这对射流的理论模型有影响。 这项由德国马克斯-普朗克射电天文研究所和荷兰拉德堡大学的Michael Janssen领导的研究小组的研究结果于7月19日发表在《Nature Astronomy》上。

如果能看到无线电波的话，你可以发现半人马座A是天空中最大和最亮的天体之一。 它是1949年最早被发现的银河系外射电源之一，并在很宽的电磁波段中进行观测，从射电到红外、可见光、X射线和伽马射线。 在半人马座A的中心是一个质量为太阳的5500万倍的黑洞。它处于M87中的大质量黑洞（质量为太阳的65亿倍）和我们银河系中心的大质量黑洞（质量为太阳的400万倍）之间。

Nature Astronomy上的一篇最新论文从EHT的2017年数据中描绘出了半人马座A的最详细的画面。”这使我们第一次能够在比光在一天内所走的距离更小的范围内研究银河系外射电喷流。 我们可以亲身近距离地看到这些从大质量黑洞中喷出的非常巨大的喷流是如何产生的。” 天文学者Michael Janssen说。

上海交通大学李政道研究所副教授水野陽介说 "半人马座A的巨型黑洞是地球上最大的可见黑洞之一，下一代的观测网络可以让我们捕捉到像M87这样的黑洞。 EHT的观测首次捕捉到了从黑洞喷出的喷流根部的详细情况，这是一个巨大的进步。"

与之前的高分辨率观测相比，对半人马座A中喷流的成像，其频率高了10倍，分辨率高了16倍。 利用EHT强大的分辨能力，我们能够将相当于月球视直径16倍大小空间与黑洞附近视直径仅约为月球上一个苹果大小范围内的源联系起来。放大率约为10亿倍。

了解喷流

位于类似半人马座A这样的星系中心的大质量黑洞不断吞进被其极强引力吸引的气体和尘埃。 在此过程中它们会释放出大量的能量，这就是为什么该星系被描述为 "活跃"。 黑洞附近的大部分物质都会落入黑洞。 然而，周围的一些粒子在被黑洞捕获之前逃逸了，并被吹入太空。喷流，星系最神秘和最有活力的特征之一就这么诞生了。

为了更好地了解这一过程，天文学家们建立了多种模型来描述物质在黑洞附近的行为方式。 但是他们仍然不了解这些喷流究竟是如何从中心爆发出来的，以及它们是如何在银河系中延伸而不扩散的。EHT旨在解决这个谜题。

新的图像显示，半人马座A喷流的边缘比中心更亮。这种现象常见与其他喷流中，但它从未以如此显著的方式出现过。“我们现在可以排除那些不能重现这种边缘增亮现象的理论模型了。”TANAMI负责人、德国维尔茨堡大学天体物理学教授Matthias Kadler说：”这是一个引人注目的特征，有助于我们更好地理解黑洞产生的喷流。”

未来的观察计划

用EHT对半人马座A喷流进行的新的观测发现，很可能在喷流根部的区域存在一个黑洞。 如果研究人员将来能够用更短的波长和更高的分辨率来观测这个区域，预计将能够拍摄到半人马座A的中心黑洞。 为了实现这一目标，需要安装在卫星上的望远镜。

EHT董事会成员、荷兰拉德堡大学天体物理学教授Heino Falcke说：”这些数据来自于提供M87黑洞著名图像的同一观测活动。这些新结果表明，EHT关于不同黑洞的数据是一个宝库，而且其中还有着更多的宝藏。”

背景资料

为了在1.3毫米的波长下以前所未有的分辨率观测半人马座A，EHT项目使用了甚长基线干涉测量法（VLBI），这与制作著名的M87黑洞图像的技术相同。 来自世界各地的八台望远镜一起工作，建立了一个虚拟的地球大小的望远镜（事件地平线望远镜）。EHT合作包括来自非洲、亚洲、欧洲、北美和南美的300多名研究人员。

EHT联合体由13个利益相关机构组成 

Publication:

Event Horizon Telescope observations of the jet launching and collimation zone in Centaurus A, by M. Janssen, H. Falcke, M. Kadler, E. Ros, M. Wielgus et al. (EHT Collaboration), Nature Astronomy, DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01417-w

Links: 

EHT Collaboration - https://eventhorizontelescope.org/

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