研究背景与核心发现 - 事件视界望远镜合作组发布了M87星系中心超大质量黑洞的新图像，揭示了黑洞附近偏振辐射随时间的演化，并首次在数据中发现了连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射的迹象 [1] - 这一成果为理解黑洞周围极端环境下的物理过程提供了新视角，并于16日在国际学术期刊《天文学与天体物理学》发表 [1] - M87星系距地球约5500万光年，其中心黑洞质量是太阳的60亿倍以上 [1] 观测数据与时间演化 - 研究对比了分别拍摄于2017年、2018年和2021年的观测数据，在揭示黑洞磁场时变方面取得了新的重要进展 [1] - 2017年至2021年间，偏振方向发生翻转：2017年磁场呈一方向螺旋，2018年相对稳定，而到2021年则完全反转 [2] - 这种偏振旋转方向的明显变化可能源于内部磁结构与外部效应的共同作用 [2] 物理机制与环境 - 偏振的演化反映出黑洞周围的湍动不止的环境，其中磁场在物质如何落入黑洞以及如何向外释放能量方面发挥着关键作用 [2] - 像M87这样超大能量的喷流对星系演化至关重要，可调节恒星形成、分配宇宙能量，是研究极端物理的“天然实验室” [2] 技术升级与观测能力 - 事件视界望远镜合作组新增美国基特峰望远镜、法国NOEMA阵列，并优化了格陵兰等望远镜性能，使灵敏度显著提升 [2] - 借助升级后的观测系统，科学家首次成功约束了M87星系黑洞相对论喷流底部的辐射方向，这类喷流正以接近光速的速度远离黑洞 [2] 研究意义与未来展望 - 此次最新发现为研究宇宙极端现象的形成机制提供了至关重要的一块拼图 [2] - 随着事件视界望远镜持续提升其观测能力，这些新成果揭示了M87星系黑洞周围的动态环境并深化了科学家对黑洞物理性质的认知 [2]