近日，事件视界望远镜国际合作组织发布了2018年4月拍摄的位于椭圆星系梅西耶87中心的超大质量黑洞（M87*）的新照片。这是继2017年拍摄首张黑洞照片后，对M87*的又一次独立成像。新发布的黑洞照片与2017年的照片相似，呈现出大小相同的环状结构。明亮的环中间存在一个很深的暗影，即广义相对论预言的“黑洞阴影”。与2017年的照片相比，环的最亮部分沿着逆时针方向偏转了约30度，这或是由黑洞周围湍流物质变化所致。相关研究成果日前在《天文学与天体物理学》上发表。
理论模型认为，M87*周围物质的状态在2017年和2018年没有相关性。因此，对于M87*的多次观测将提供对黑洞周围等离子体和磁场结构的独立约束，进而帮助科研人员区分复杂的天体物理过程与广义相对论效应。
专家介绍，通过全新的观测数据确认了环的存在，更有力地证明确实看到的是黑洞阴影以及它周围高速绕转的物质。最大的变化，也就是环上最亮的部位发生偏转，尽管广义相对论下环的大小应该完美地保持不变，但黑洞周围湍动的、杂乱的吸积流发出的辐射将导致环最亮的部分在一个方位附近摆动。摆动大小随着时间的变化可以用来检验有关黑洞周围磁场和等离子体环境的理论。
△事件视界望远镜国际合作组织发布的在2018年4月拍摄的M87*新照片（右图）
虽然黑洞阴影的大小在2017年和2018年之间没有变化，但环的最亮区域的位置发生了显著变化。最亮区域沿逆时针方向旋转了约30度，处在环的右下部分，约在5点钟方向。研究依据M87*的历史数据推断，黑洞阴影的结构可能每年均在变化，但这基于灵敏度较低且望远镜较少的EHT阵列观测数据，故精度较低。与2017年的结果相比，虽然2018年的EHT阵列仍无法观测到M87*的喷流，但从环最亮区域位置预测的黑洞自转轴与在低频波段观测到的喷流方向更一致。
（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）