學者分析M87黑洞旋轉遠離地球 旋轉氣體致環狀結構亮點偏移
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400多位跨國學者組成的「事件視界望遠鏡(EHT)」團隊,長期觀測M87星系中心的超大質量黑洞,中研院與台師大學者分析2017、2018年觀測資料的多時刻確認,M87黑洞旋轉方向遠離地球,證明環繞黑洞旋轉的氣體,造成影像環狀結構亮點的偏移,是了解黑洞環境的新鑰匙。
巨大的橢圓星系M87是宇宙中距離地球最近、最大的星系,橫跨歐亞美非四大洲。400多位跨國學者組成的「事件視界望遠鏡」團隊,2017年首次捕捉到中心的黑洞有著明亮的環狀結構,2018年觀測確認,環中最亮的區域相較2017年,逆時針偏移了30度。
中研院天文所博士後研究員紀柏特指出,「如果廣義相對論是正確的,黑洞的大小不會改變,而這也是我們的發現。底部的明亮區域稍微逆時針移動了一點,這令人非常興奮。」
亮區偏移是黑洞吸積盤湍流的自然結果,中研院天文所與台師大物理系,結合對這兩年觀測資料的多時刻確認,M87黑洞旋轉方向朝遠離地球的視線方向,證明環繞黑洞旋轉的氣體,造成影像環狀結構亮點的偏移。
台師大物理系助理教授卜宏毅提及,「其實是因為黑洞的轉向是這個樣子,它的下方是朝向我們而來,所以因為都卜勒效應,尤其是因為這個黑洞正在旋轉、因為旋轉時空的關係,所以朝向我們而來的下方會變得比較明亮。」
卜宏毅教授說明,宇宙中的黑洞大致都在旋轉,但M87天體因為噴流非常大、很特別,透過噴流大致可知黑洞的旋轉軸朝向哪個方向,但地球上的觀測不知是朝向地球還是遠離地球,而黑洞的周遭環境相當混沌,藉由多次觀測與全新統計,更加理解黑洞周圍環境轉速是快還是慢,有更多了解。
姜筑/編輯