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头图黑洞偏振照片图左下角条纹明显而右上角没那么明显 ， 是因为右下角部分图片偏振度更高 ， 左上部分偏振不明显 。在动画中也可以看出 ， 随着偏振方向的改变 ， 黑洞右下改变比左上方明显得多 。头图照片中的“毛”并不意味着我们能将黑洞吸积盘上每一处都看得清清楚楚 ， 这种“毛”只是一种为了美观 ， 表示偏振方向的可视化手法 。可以说 ， 这些“毛”都是“P”上去的 ， 并非直接拍到的图像 。如果用类似的方式处理我们日常生活中能接触到的偏振光 ， 会是这个样子的 。

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黑洞未解之谜对黑洞周围的偏振测量具有重要的科学意义 ， 我们能得到黑洞周围更详细的参数 ， 例如黑洞周围平均每立方厘米104～107的粒子密度（地表为每立方厘米1019量级） 。如果这不能让你感受到黑洞的强大力量 ， 那吸积盘上等离子体中100亿～1200亿开尔文的电子温度一定能符合你对黑洞的期待 。
当然 ， 黑洞偏振照片也可以帮我们解决很多关于黑洞的未解之谜 。EHT偏振测量工作组协调员兼荷兰拉德布德大学助理教授莫妮卡·莫希西布罗兹卡（Monika Mo?cibrodzka）说：“对于了解黑洞周围的磁场是如何作用的 ， 以及在这个紧凑空间中如何诞生喷发到遥远宇宙空间的强大喷流 ， 我们现在已经掌握了关键性证据 。”
除了2019年公布的黑洞照片 ， M87*还有一张著名的照片 ， 是由哈勃拍摄的它的极端相对论性喷流 。不少靠近黑洞的物质都会被它吸入 ， 但也有一部分在这个过程中 ， 被加速到极端相对论性速度 ， 最终形成了这个在宇宙中绵延了5000光年的喷流 。
【黑洞里面有什么? 黑洞什么颜色】

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要了解黑洞是如何产生这样的相对论性喷流 ， 通过偏振照片测到的黑洞周边1～30高斯的磁场（1特斯拉=10000高斯）就是破局的关键之一 。在定量比较了从广义相对论磁流体动力学（general relativistic magnetohydrodynamic ， GRMHD）模拟的大量模拟极化图像的基础上 ， 天文学家确定了一系列物理模型 ， 可以同时满足黑洞图像的偏振特征和对相对论性喷流的功率需求 。
另外 ， 偏振观测还提供了黑洞外磁场结构的新信息 。研究小组发现 ， 只有具有强磁化气体的模型才能解释他们在事件视界上看到的内容 。“观测表明 ， 黑洞边缘的磁场足够强 ， 可以抵抗引力的吸引 。只有穿过磁场的气体才能螺旋着进入事件视界 。”美国科罗拉多大学博尔德分校助理教授、EHT理论工作组协调员杰森·德克斯特（Jason Dexter）解释道 。
不过即使是进入黑洞的过程受到了阻碍 ， 根据偏振图像建立的模型表示 ， M87*每万年都还能吸收3～20个太阳质量的天体 ， 大致相当于每年能吸入66～1000个地球质量 。
撰文：王昱 审校：吴非
参考链接：
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abe71d
https://eventhorizontelescope.org/blog/astronomers-image-magnetic-fields-edge-m87s-black-hole
https://www.scientificamerican.com/article/magnetic-field-around-a-black-hole-mapped-for-the-first-time/
https://en.wikipedia.org/wiki/Messier_87

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