自2019年首次历史性地发布黑洞图像以来，这个位于M87星系中心的神秘庞然大物一直吸引着天文学家和公众。现在，来自世界各地的一组研究人员揭开了黑洞特征的一个新维度——它的旋转。
“我们对这一重大发现感到兴奋。由于黑洞和圆盘之间的偏差相对较小，进动周期约为11年，积累20多年来追踪M87结构的高分辨率数据和彻底的分析对于获得这一成就至关重要，”浙江实验室博士后研究员崔玉珠说 & correspo 论文的主要作者。
利用一个由20多架望远镜组成的全球网络，科学家们仔细检查了2000年至2022年间收集的170个观测结果。尽管黑洞视界内强烈的引力使其内部不可见，但研究人员将注意力转向了从黑洞发出的壮观喷流，它跨越了惊人的4900光年。
这种喷流最初是在1918年观测到的，后来被哈勃太空望远镜捕捉到，由于一种被称为超光速运动的光学错觉，它的移动速度似乎比光速快了近5倍。
研究人员观察到，M87中的黑洞在回到原来的方向之前，它的喷流角度逐渐改变了大约10度，这个周期大约需要11年才能完成。喷流倾斜的这种有趣变化提供了一个旋转黑洞的确凿证据。
旋转黑洞的现象伴随着框架拖拽，即黑洞的旋转扭曲了周围的时空，导致吸积盘和喷流向侧面倾斜。科学家们强调了他们20年来细致的观察和全面的分析对实现这一里程碑的重要性。
M87是一个非常有趣的天体，因为它相对较近，距离我们只有5400万光年，与其他遥远的星系相比，它更容易被研究。这个星系自1781年被查尔斯·梅西耶发现以来就吸引了天文学家，他将其命名为梅西耶87 (M87)。
大多数黑洞被认为以接近光速的速度旋转，这一现象在某些情况下已经得到证实:2013年，在大约6000万光年外的NGC 1365星系中心，人们发现一个黑洞的旋转速度达到了光速的84%。同样，在2019年，科学家们利用x射线脉冲模式推断出另一个黑洞的旋转速度是光速的50%。
黑洞的高旋转速度归因于物质坍缩时角动量守恒，导致旋转速度急剧增加，类似于溜冰者通过收缩手臂旋转得更快。M87黑洞旋转的发现为这些复杂的天体之谜增添了另一块拼图，加深了我们对宇宙的理解。
这项研究发表在《自然》杂志上。
