圍繞黑洞運(yùn)行的塵埃圓環(huán)直接圖像 形似甜甜圈！

今日據(jù)外媒報道，天文學(xué)家第一次直接拍攝到圍繞超大質(zhì)量黑洞運(yùn)行的塵埃圓環(huán)圖像。這一類似甜甜圈結(jié)構(gòu)的圓環(huán)(torus)位于天鵝座A星系的中心，而該星系是宇宙中能量最強(qiáng)大的電波星系之一。

大多數(shù)星系的核心都有一個超大質(zhì)量黑洞。宇宙中的塵埃碎屑會被這些黑洞拉入其軌道，然后圍繞類似圓盤的結(jié)構(gòu)中心旋轉(zhuǎn)。一些物質(zhì)會落入黑洞，為其提供能量，并導(dǎo)致黑洞噴射出巨大的等離子體射流。

黑洞具有令人難以置信的強(qiáng)大引力，能吞噬包括光線在內(nèi)的一切物質(zhì)，因此天文學(xué)家一直無法直接拍攝到黑洞及其周圍的圖像。不過，歐盟理事會、歐洲研究理事會和事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)項目團(tuán)隊在4月1日宣布，他們將在4月10日舉行聯(lián)合新聞發(fā)布會，展示事件視界望遠(yuǎn)鏡的突破性研究成果，許多人推測其中就包括首張黑洞圖片。

電波星系核心的超大質(zhì)量黑洞能發(fā)出能量強(qiáng)大的電波射流。這些電波通常由一個大型橢圓星系中噴出的兩股射流組成。在射電波長上，電波星系顯得異常明亮，這使得它們很容易被射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，從而為研究宇宙結(jié)構(gòu)提供了有用的工具。

天鵝座A距離地球約8億光年，是天空中最明亮的射電源之一。位于該星系中心的黑洞具有大約25億倍太陽的質(zhì)量。天文學(xué)家用甚大天線陣(Very Large Array，簡稱VLA)望遠(yuǎn)鏡拍攝到了這個黑洞所發(fā)出的極為明亮的輻射。

該圖像為一個不斷發(fā)展的學(xué)說提供了有力支持。該學(xué)說認(rèn)為，這些被塵埃包裹著的黑洞——統(tǒng)稱為活動星系核(active galactic nuclei，簡稱AGN)——構(gòu)成了極其強(qiáng)大的星系核心。

美國國家射電天文臺(NRAO)的克里斯·卡里利(Chris Carilli)說：“圓環(huán)是活動星系核現(xiàn)象的重要組成部分，有證據(jù)表明這種結(jié)構(gòu)存在于如今較低亮度的活動星系核中，但我們從未在如此明亮的電波星系中直接看到這樣的結(jié)構(gòu)?！彼硎?，對圓環(huán)的觀測還有助于解釋為什么同一個物體會因為觀察的角度不同而具有不同的名稱。

甚大天線陣的觀測結(jié)果揭示了天鵝座A星系中心超大質(zhì)量黑洞周圍圓環(huán)中存在的氣體?！疤禊Z座A是距離我們最近的強(qiáng)電波星系的例子，比其他任何具有同等電波輻射強(qiáng)度的星系都要近10倍以上，”美國國家射電天文臺的里克·佩里(Rick Perley)說，“這么近的距離使我們能夠在星系核心的高分辨率VLA圖像中找到圓環(huán)。”