詹姆斯·韦布望远镜捕捉到M87黑洞喷流史上最清晰细节:螺旋磁场与反向喷流首次现形

最新研究显示,美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯·韦布太空望远镜(JWST)以红外观测方式捕捉到M87星系中心超大质量黑洞喷流的前所未见细节,为这一百年未解的天文学谜题带来突破性进展。M87距离地球约5300万光年,其喷流自1918年被天文学家希伯·柯蒂斯(Heber Curtis)首次发现以来,一直是研究黑洞能量释放机制的重要对象。此次发表于《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics,2025年9月)的研究由天文学家马切克·维尔古斯(Maciek Wielgus)团队主导,他们重新分析了韦布的红外数据,通过精细的光线分离与成像增强,揭示出喷流内部前所未见的螺旋状通道与亮结结构,这些特征反映了黑洞磁场缠绕等离子体流动的复杂形态。红外波段的穿透力使研究者能够在星系强烈光晕下捕捉到被遮蔽的细节,并首次清晰描绘出朝向地球相反方向的“反向喷流”轮廓——这一现象因相对论性亮度效应长期难以观测。分析表明,喷流末端存在气体压强不均的区域,反向喷流在此处被增强至可检测水平,显示出包围黑洞的气体与等离子泡状结构。研究还指出,喷流中的螺旋纹理揭示了磁场如何稳定并约束高速等离子体,使其在穿越星际介质时不被撕散,同时通过磁场重联过程释放巨大能量。此次韦布望远镜提供的高分辨率红外数据,不仅让科学家首次得以同时观测喷流与反喷流的全貌,也为构建黑洞磁场与喷流动力学模型提供了关键依据,进一步深化了人类对星系演化与极端宇宙物理的理解。
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