IT 之家 12 月 31 日消息,事件視界望遠鏡(EHT)團隊聯合其它天文台,觀測到 M87 黑洞爆發了十年來首次高能伽馬射線耀斑,爲深入理解黑洞噴流、高能粒子加速機制等提供了重要線索。
IT 之家注:此次觀測整合了來自全球多個望遠鏡的數據,涵蓋了從無線電波到伽馬射線的極寬波段,是迄今爲止對 M87 星系最全面的觀測之一。
EHT 團隊于 2018 年 4 月開展的第二次多波長觀測活動中,探測到了 M87 黑洞爆發的高能伽馬射線耀斑,這是十多年來的首次,此次耀斑持續約三天,推測其發射區域大小不到三光日(約 170 AU)。
此次觀測活動動用了超過 25 台地面和空間望遠鏡,包括 EHT、費米大面積望遠鏡(Fermi-LAT)、哈勃太空望遠鏡(HST)、核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR)、錢德拉 X 射線天文台(Chandra)、雨燕衛星(Swift)以及三大成像大氣契倫科夫望遠鏡陣列(H.E.S.S.,MAGIC 和 VERITAS)。
費米大面積望遠鏡探測到的伽馬射線能量高達可見光的數十億倍,Chandra 和 NuSTAR 則收集了高質量的 X 射線數據,東亞 VLBI 網(EAVN)的射電觀測顯示,M87 噴流的位置角在一年内發生了顯著變化。
根據觀測統計數據,本次 M87 黑洞産生的相對論性噴流規模巨大,其延伸範圍比黑洞事件視界(event horizon,黑洞的邊界,任何物質和信息一旦越過它就無法逃脫)大數千萬倍(7 個數量級),相當于細菌和藍鲸的尺寸差異。
伽馬射線的快速變化表明耀斑區域非常小,僅爲中心黑洞大小的十倍左右。其他波段并未觀測到類似的快速變化,這表明耀斑區域結構複雜,不同波段的輻射特性不同。