黑洞首张“全景”照取得哪些重大突破？看完这32个问答就懂了(3)

左为2019年4月10日公布的人类历史首张黑洞照片，右为2023年4月26日公布的同一个黑洞的照片，环状结构在3.5毫米波长下变得更大、更厚。7.此次观测是否颠覆了此前的认知？此前人们认为用地球上的望远镜在3.5毫米观测波长上不会看到“甜甜圈”，但此次观测确实看到了一个比此前认为得要更大的“甜甜圈”，它来自于黑洞周围的吸积流。
8.此次观测能否揭示M87*是如何形成的？
目前我们认为恒星质量级的黑洞是由大质量恒星演化晚期坍缩形成，但星系中央的超大质量黑洞是如何形成的，仍是未解之谜。
M87*已演化到了稳定阶段，科学家们利用EHT观测及其它的多波段观测数据得到的诸多限制来研究黑洞及其周围环境的现状，但尚无法回答黑洞形成阶段的问题。
9.本次拍摄的照片与EHT拍摄的照片有何不同之处？
EHT拍摄的照片是黑洞的“特写”，看到亮环围绕着中间的阴影。此次我们拍摄到黑洞的“全景”，在这张照片中有黑洞、黑洞周围的吸积流，以及从盘附近延伸向远处的喷流。这张照片作为EHT照片的拓展，充分展现了黑洞和它周围环境的关系。
10.为什么两个不同频率的观测都能看到相似的环结构？
在不同频率观测到的电磁辐射，都来自于黑洞附近的物质。一方面这些物质可能本身就是环形，比如一个绕着黑洞高速旋转的盘，或者中间暗边缘亮的喷流。另一方面，黑洞附近弯曲的时空会使光线弯曲甚至绕转黑洞数圈才逃逸出来（引力透镜效应），这也会形成亮环。观测到的环可能是许多因素叠加在一起的结果，但这些因素所占的比重在不同频率观测中并不相同。经采取不同的模型进行解释，本次观测到的环更可能是黑洞吸积流所发出的光形成的。
11.为什么本次拍摄到的喷流在EHT拍摄的照片中没有看到？
一方面EHT的视场比较小，只能拍摄到黑洞的“特写”照片，离黑洞稍远一些的喷流没能进入镜头。而本次拍摄用的望远镜比EHT的视场大很多，既能看到黑洞周围的发光物质，也能看到喷流。另一方面，喷流的亮度随着观测波长变化。喷流在本次观测采取的3.5毫米观测波长上比较明亮，而在EHT采取的1.3毫米观测波长上稍微暗一些。这也可能是EHT没有拍到喷流的原因。
12.M87*与银心黑洞（Sgr A*）相比有何不同之处？
M87*是目前宇宙中所知质量最大的黑洞之一，大约65亿倍太阳质量。它位于梅西耶87星系——室女座星系团中央巨椭圆星系的中心，距离地球约5500万光年。M87星系的中心黑洞驱动能量巨大的喷流，速度接近光速，延展至星系以外很远处。