M87黑洞偏振辐射演变揭示磁场反转与喷流动态

9月16日，科研团队公布了对M87星系中心超大质量黑洞的最新观测成果。此次发布的图像来自长期观测数据，首次揭示了黑洞附近偏振辐射随时间的演变过程，并在观测记录中发现了连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射信号。

这项研究于9月16日刊登于国际天文学与天体物理领域的权威学术期刊，为理解黑洞周边极端环境下的物理现象提供了新的切入点。M87星系距离地球约5500万光年，其中心的黑洞质量超过太阳的60亿倍。观测所用的设备是由全球多个射电望远镜联合组成的大型观测网络，曾在2019年公布过首张黑洞照片，其成像时间为2017年。

通过对比2017年、2018年和2021年获取的观测数据，研究团队在黑洞磁场的变化特征方面取得了重要进展。结果显示，在2017至2021年期间，黑洞周围偏振辐射的方向发生了显著变化。2017年磁场呈螺旋状分布，2018年趋于稳定，而到了2021年，磁场方向已完全反转。这种偏振方向的变化可能与黑洞周围磁结构的自身演化以及外部因素相互作用有关，反映了黑洞附近环境的高度动态特征。磁场在物质如何落入黑洞以及能量如何向外传播过程中起着关键作用。

在观测设备方面，研究团队近年来新增了位于美国的基特峰望远镜和法国的NOEMA阵列，并对部分站点的设备性能进行了提升，使整个观测系统的灵敏度明显增强。借助这一升级后的观测体系，科学家首次成功测定了M87黑洞相对论喷流底部的辐射方向。这类喷流以接近光速的速度向外运动，是宇宙中最具能量的现象之一。

类似M87的喷流对星系整体的演化具有重要意义，它影响着恒星的形成过程，也参与宇宙中能量的再分配。这类喷流因此成为研究极端物理条件的重要对象。本次观测成果为理解宇宙中极端现象的形成机制提供了关键依据。随着观测技术的进一步完善，人类对于黑洞及其周边复杂环境的认知将持续深化。