...边缘的「高清照片」,这张偏振图像与之前的照片相比有哪些新信息...
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发布时间：2024-10-21 16:20
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时间：2024-10-21 16:58
人类历史上的里程碑瞬间再次被刷新，中科院上海天文台的路如森、江悟和沈志强三位学者作为重要参与者，共同揭秘了黑洞边缘的前所未见“高清”图像（图4，他们的杰作）。这一突破性成果发表于2021年3月，EHT（Event Horizon Telescope）团队揭示了M87超大质量黑洞的偏振影像，相比之前的像素提升，这次图像的分辨率达到了前所未有的高度（图1）。
新照片的亮点在于，它并非单纯依赖像素的提升，而是通过对偏振信号的精细处理（图2），首次揭示了黑洞边缘的磁场，这对于理解M87星系能量喷流的起源和机制至关重要。偏振，是电磁波在传播方向垂直方向上特定方向的振动，EHT之所以能捕获到这些信息，是因为它能接收到大量偏振光，且凭借其高分辨率和短波段设计，成功减少了外部干扰（图3）。
获取这张珍贵的偏振图像并非易事，它源自同一次成像观测的数据，通过记录并处理正交偏振信号，科学家们得以恢复出完整的偏振信息（图4）。这个过程中，EHT团队在2019年7月德国波恩会议上对M87的偏振观测数据进行了严谨的校准和成像分析，尽管遇到了预选校准源的挑战，但他们最终成功揭示了黑洞的偏振图像，揭示了黑洞周围磁场和物质吸积率的重要细节。
EHT的成就并未止步，他们已经发布了系列研究成果，包括2019年的ApJL, L1（arXiv:1909.01411），以及2021年的ApJL, L12和L13（具体arXiv编号未公布）。霍华斯等人的研究也进一步探讨了空间VLBI在黑洞研究中的潜力，论文发表于arXiv:1909.01405。
在中国，江悟和路如森等科学家的贡献尤为显著，他们的研究成果包括《首张黑洞照片亲述：返朴》和《中国贡献：赛先生》。中国在黑洞成像项目中扮演着不可或缺的角色，期待在不久的未来，中国能拥有自主研发的亚毫米波望远镜或阵列，为黑洞探索贡献更为深入的洞察（图4）。
这张黑洞边缘的偏振图像，无疑为人类的宇宙探索增添了新的维度，它不仅是一个视觉壮举，更是科学进步的象征。让我们一同期待，未来ngEHT（下一代EHT）将如何进一步提升成像质量和速度，揭开黑洞的神秘面纱（图1，2，3，4）。
