这个奇怪摆动的黑洞颠覆了我们的宇宙理论

黑洞以贪婪、无法逃避以及已知宇宙中一些最令人印象深刻的元素而闻名，但我们直到现在才意识到它们可以摆动。芝加哥大学的新研究利用独特的望远镜阵列来追踪 M87 星系中心的超大质量黑洞，并在此过程中解开了一个新发现——一个新的谜团。

事件视界望远镜合作组织发布该黑洞M87*的图像已经一年多了。然而，在这个超大质量物体上收集的数据实际上可以追溯到更早的时间，档案集从 2009 年到 2013 年可用。

早期的数据只是部分数据，因为它依赖于加入事件视界阵列的第一批望远镜。它不是一个单一的仪器，它实际上是 13 个研究所和多个独立望远镜的合作，它们从不同的角度结合了他们的数据。通过对旧数据应用最新的分析技术，研究人员已经能够提取出有关 M87* 及其正在做什么的新细节。

“去年我们看到了黑洞阴影的图像，由围绕 M87* 旋转的热等离子体形成的明亮新月形和一个黑暗的中心部分组成，我们预计黑洞的事件视界将在那里，”Maciek Wielgus 是天体物理中心的天文学家，也是一篇详细介绍新发现的论文的主要作者。” 但这些结果仅基于 2017 年 4 月整个一周窗口的观察结果，时间太短，无法看到很多变化。”

2009-2013 年的数据来自原型阵列，但通过应用统计建模，足以显示 M87* 随时间的变化。一方面，它证实了一些现有的理论。例如，黑洞的阴影直径与爱因斯坦的广义相对论一致。

然而，它也带来了一些惊喜。尽管新月环的大小可能与理论预测的一样合适，但出乎意料的是出现了明显的摆动。

目前的理论预测了其中的一些，因为落入黑洞的过热气体的吸积流被电离，然后在磁场中变得湍流。科学家们解释说，这可以解释一些明显的摆动，但不是全部。

“实际上，我们在那里看到了很多变化，并不是所有的吸积理论模型都允许如此多的摆动，”维尔格斯建议道。“这意味着我们可以根据观察到的源动态开始排除一些模型。”

希望目前正在处理的 2018 年数据将揭示有关这种摆动的更多细节以及可能导致这种摆动的原因。同时，数据收集将于 2021 年 3 月再次开始——由于天气模式、持续的大流行和其他因素，2020 年的观测活动已被搁置——预计将从中收集更多关于黑洞如何演化的细节。

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