驚！首次拍攝到的黑洞在追蹤觀測中呈現戲劇性變化

位於巨大橢圓星系M87中心的超大質量黑洞M87*的影像，曾經改變了世界。它是有史以來第一張黑洞的直接影像，呈現出這個龐然大物的陰影以及其邊緣的光線。這些觀測是在2017年由事件視界望遠鏡（EHT）所取得，此後便一直有追蹤觀測。如今，EHT顯示，在那張具代表性的照片拍攝一年後，M87*已經有所改變。

在兩次觀測間的12個月裡，這個超大質量黑洞周圍最亮的區域發生了偏移。這證實了吸積盤存在紊流——也就是黑洞周圍旋轉的氣體並非平穩流動。與單獨的首次觀測相比，這也為黑洞研究帶來了新的見解。

國立臺灣師範大學助理教授、EHT成員蒲泓宇在一份宣告中表示：「黑洞的吸積環境充滿紊流且不斷變化。由於我們可以將2017年和2018年的觀測視為獨立的測量，因此可以從新的角度來限制黑洞的周圍環境。這項研究突顯了觀測黑洞環境隨時間演變的巨大潛力。」

M87*的質量是太陽的65億倍。它比位於銀河系中心的黑洞人馬座A*重超過1000倍。2018年的觀測證實了許多2017年所見的現象，但很明顯可以看到，最亮的區域如預測的那樣，逆時針方向偏移了30度。

伊利諾大學香檳分校的博士生阿比舍克·喬希解釋道：「最亮區域的偏移是黑洞周圍吸積盤紊流的自然結果。在我們最初對2017年觀測的理論解釋中，就預測最亮區域很可能會逆時針方向偏移。很高興看到2018年的觀測證實了這一預測！」

從最初的觀測開始，研究團隊除了偏移之外還做出了幾項預測，進一步證實了第一輪觀測後提出的假設。

康塞普西翁大學的博士後研究員比迪莎·班迪約帕迪亞補充道：「2018年最亮區域的位置也強化了我們之前從2017年觀測中對黑洞方向的解釋：黑洞的自轉軸是背離地球的！」

研究團隊還進一步探索了電腦模型，以更好地理解這個黑洞以及所有超大質量黑洞，尤其是像M87*這樣的活躍黑洞。我們在此所學到的，其應用範圍遠不止於此。

阿姆斯特丹大學的博士生萊昂·索薩潘塔·薩拉斯解釋說：「當氣體從遠處螺旋進入黑洞時，它可以與黑洞自轉方向相同，也可以相反。我們發現，由於後者具有相對更高的紊流可變性，更有可能與多年的觀測結果相符。」

「對M87的EHT資料（2021年和2022年）的分析已經在進行中，有望為M87黑洞周圍紊流的性質提供更可靠的統計限制和更深入的見解。」

這些研究結果發表在《天文學與天體物理學》雜誌上。