首张黑洞“全景照”亮相！4年前的“甜甜圈”变大变胖了，还多了把“三叉戟”(2)

理论上，黑洞不仅在“吃”（吸积物质），同时也在“吐”（外流）。如果“吐”出的物质速度快、方向性好，自然就形成了所观测到的喷流。
M87黑洞的喷流长达5000光年，还十分明亮，天文学家曾为它在不同波段拍摄过很多照片，真可谓“远近高低各不同”。但他们从未看清，喷流与黑洞是如何连接的。

▲M87黑洞的喷流与吸积盘的示意图
这一次，天文学家终于看到了。路如森告诉记者，过去大家都以为喷流是垂直从黑洞喷出的，但从这次成像来看，它其实也有结构——好像一把三叉戟。而且，吸积盘也并不是之前想象中的薄薄一层，可能它会产生风，约束了喷流的形状。
北京大学科维理天文与天体物理研究所所长何子山教授认为，这张照片是黑洞研究中的一个重要里程碑，“喷流与黑洞的光环是如何连接的，这是天文学家几十年来想弄清的奥秘，现在终于有了初步进展”。而且，这次发现对已经提出30多年的吸积流理论模型，也发起了挑战。
换个思路，黑洞“家庭成员”实现同框
在本次公布的新照片中，不仅有黑洞，还有黑洞周围的吸积流，以及从吸积盘附近延伸向远处的喷流。这张照片作为EHT照片的拓展，充分展现了黑洞与它周围环境的关系。
为何过去天文学家一直没能拍摄到黑洞“家庭成员”的同框照片？这与一个思维盲区的突破有关。
4年前发布的首张黑洞照片，其实是一张黑洞阴影的“特写”。由于观测波段频率较高，EHT只动用了符合观测要求的8台望远镜。
“当焦距拉长，视场就会变小。所以，在1.3毫米波段，喷流等黑洞周围环境很难同时被观测到。”路如森说，其实当时很多天文学家都不认为在3.5毫米波段可以看到“甜甜圈”，而正是这一思维盲区，使得中国天文学家有机会领导了此次最新的观测与发现。
由于降低了观测波段，更多望远镜加入了此次黑洞“全景”的拍摄。新照片摄于2018年4月14日至15日，由14台望远镜组成的全球毫米波甚长基线干涉测量（VLBI）阵列（GMVA）、阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和格陵兰望远镜（GLT）连在一起，组成了一台口径等效于地球直径的望远镜。