天文学家称Messier 87的超大质量黑洞确实在旋转

Messier 87是一个巨大的椭圆星系，位于室女座，距离我们约 5300 万光年。2019 年 4 月，事件视界望远镜 (EHT) 合作组织的天文学家发布了M87*的令人惊叹的图像，M87* 是梅西耶 87 中心的超大质量黑洞。已知 M87* 具有吸积盘，可将物质送入黑洞，和相对论性射流。现在，M87* 又创造了另一个第一：从黑洞喷出的喷射流已被证实会摆动，这直接证明 M87* 正在旋转。

浙江实验室和天文学家崔玉柱博士说：“超大质量黑洞是比太阳重数十亿倍的怪物，它会吞噬周围的一切，包括光，因此很难研究，因为没有任何信息可以从内部逃逸。”日本国家天文台(NAOJ)及其同事。

“从理论上讲，我们甚至可以希望测量的属性非常少。”

“一个可能被观察到的特性是自旋，但由于所涉及的困难，目前还没有对黑洞自旋的直接观测。”

在研究中，天文学家准确追踪了 M87* 附近喷流的长期演化。

他们分析了 2000 年至 2022 年间通过东亚 VLBI 网络 (EAVN) 和甚长基线阵列 (VLBA) 获得的 170 张超长基线干涉测量图像。

他们的结果表明，吸积盘和黑洞自旋之间的引力相互作用导致喷流底部摆动或进动，这与太阳系内的引力相互作用导致地球进动的方式非常相似。

作者成功地将喷流的动力学与中心超大质量黑洞联系起来，提供了黑洞确实旋转的直接证据。

射流的方向以 11 年进动周期改变约 10 度，与理论超级计算机模拟相符。

“我们对这一重大发现感到非常兴奋，”崔博士说。

“由于黑洞与圆盘之间的错位相对较小，且进动周期约为11年，因此，要获得这一成果，需要二十年来积累跟踪结构的高分辨率数据并进行彻底的分析。”

NAOJ 的天文学家 Kazuhiro Hada 博士表示：“利用 EHT 对这个星系的黑洞成像取得成功后，这个黑洞是否在旋转一直是科学家们关注的焦点。”

“现在预期已经变成了确定。这个怪物黑洞确实在旋转。”

“我们的观测数据与简单的正弦曲线完美契合，为我们对黑洞和喷流系统的理解带来了新的进展，”工学院大学天文学家 Motoki Kino 博士说。

这项研究今天发表在《自然》杂志上。