M87* 黑洞像陀螺擺晃，首發現黑洞噴流週期性進動直接證據

長達兩年的研究得出與愛因斯坦廣義相對論預測一致之最新結論：M87 星系超大質量黑洞呈週期振盪性噴流，拿下黑洞自旋軸進動的直接證據。

M87* 超大質量黑洞於 2019 年聲名遠播，距離地球 5,500 萬光年，質量達太陽 65 億倍，是科學家首次利用虛擬洲際望遠鏡「直接」陰影成像的黑洞，當然世界各地電波望遠鏡關注這黑洞已 20 多年。

超大質量黑洞是宇宙最具破壞性天體，透過巨大引力吸積的物質會再以粒子噴流形式吐出，這種電漿流速度接近光速，可在宇宙延伸數千光年之長，然而一個多世紀以來，超大質量黑洞與吸積盤、噴流間的能量傳遞機制一直困擾著天文物理學家。

直接證據表明 M87* 黑洞自旋

究竟宇宙有什麼力量可規律改變巨大能量噴流的方向？經大量分析推斷，答案可能藏在吸積盤動力學裡：主流理論認為黑洞角動量是周圍物質重新噴出能量來源，當黑洞附近有磁場且黑洞處於旋轉狀態，就會如導體切割磁力線產生電場，加速黑洞周圍電漿，最終部分物質攜帶巨大能量噴射出去。

角動量可受多種隨機因子影響，可能與黑洞自旋軸有一定夾角，而黑洞超強引力會對周圍時空產生影響，導致附近物體沿著黑洞旋轉方向拖曳，即愛因斯坦廣義相對論預測的「參考系拖曳效應」，引發吸積盤和噴流週期性進動。

也就是說，黑洞自旋是上述理論關鍵因素，但這項最基本參數極難測量，甚至黑洞是否處於旋轉狀態至今都沒有直接證據。

中國之江實驗室領導的國際團隊於是研究目標鎖定 M87* 黑洞，分析過去 23 年望遠鏡獲得的大量 VLBI 數據，檢測底部進動噴流以理解黑洞狀態，結果證實黑洞確實在自旋，底部噴流呈週期性擺動，週期約 11 年，振幅約 10 度，或說「噴流每 11 年改變 10 度左右角度」，符合愛因斯坦廣義相對論「如果黑洞處於旋轉狀態，會導致參考系拖曳效應」預測。