繼 2019 年釋出首張黑洞「直接成像」影像後，事件世界望遠鏡團隊再次揭開 M87 黑洞的新面貌，展示了它在偏振光下的模樣，驗證黑洞噴流的產生與黑洞周圍強磁場息息相關。
環境中多數光源都屬於非偏振光源，比如太陽光、白熾燈光等，但手機螢幕的光就屬於偏振光，具有不同方向和亮度，而當光線在磁化的高溫區域中發射時也會偏振，比如黑洞周圍。
2019 年，事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope，EHT）團隊首度直接捕捉到距地球 5,500 萬光年的 M87 星系中心超大質量黑洞影像，該照片顯示出一個明亮光環與中心黑色區域（即黑洞陰影，事件視界又在陰影之中），與愛因斯坦相對論預測的模樣完全相符。
不過在描繪該圖像時，天文學家也注意到 M87 黑洞周圍有大量偏振光。
由於偏振就像磁場留下的指紋，藉由偏振光帶來的資訊，科學家能進一步解析黑洞周圍磁場結構、繪製黑洞周圍磁力線分布，並驗證黑洞噴流的產生與黑洞周圍強力磁場息息有關——畢竟中研院天文所團隊光是為了理解黑洞噴流的形成，就致力於觀測黑洞周圍磁場長達 10 年以上時間。
▲ 實際觀測（左）與理論模擬（右）的黑洞周圍偏振影像比較。
美國普林斯頓理論科學中心 Andrew Chael 博士表示，最新發表的偏振影像對於理解物質如何掉入黑洞、並噴出明亮高能噴流的過程提供了關鍵證據。黑洞周圍磁場產生的機制有 2 種可能性，一種是黑洞附近熱氣體在被黑洞吸進時，也順便將宇宙中無所不在的磁場帶過來；另一種則是發電機理論，也就是太陽或地球等天體磁場的形成機制。
天文學家長期以來一直認為，黑洞附近熱氣體攜帶的磁場對高速相對論噴流的發射起到關鍵作用，而最新極化圖像表明，科學家看到的光環來自非常接近 M87 黑洞的磁場產生，具體而言就是可以幫天文學家繪製黑洞內緣的磁場線，告訴我們噴流如何從黑洞中心向外延伸至少 5,000 光年。
研究成果已於今年 3 月 24 日發表於《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）。
- Astronomers image magnetic fields at the edge of M87’s black hole
- First image of a black hole gets a polarizing update that sheds light on magnetic fields
（首圖來源：中研院天文及天文物理研究所提供）
