一年前，2019年4月10日，「事件视界望远镜」团队发布了 M87 星系核心黑洞的第一张照片。现在，团队又从「事件视界望远镜」的数据里发掘出了关于一颗遥远类星体，3C 279 的新信息。他们观测到了这个类星体核心的超大质量黑洞发射出来的喷流，并且将同类观测的「画质」提升到了鹅妹子嘤的程度。这个工作是由马克思-普朗克射电天文研究所 （马普射电所，位于波恩）的金哲勇（Jae-Young Kim，音译）领导的。通过此次研究，他们终于得以回溯喷流的起点，那个接近在电磁波谱全波段都发生着剧烈辐射变化的区域 。
在人类首张黑洞照片公布一周年之际，这一研究成果于近日在《天文与天体物理》杂志正式发表。
事实上，从 2017 年 4 月开始，「事件视界望远镜」团队就不间断地从来自世界各地的观测数据里挖掘信息。其中的一个观测目标，距离我们整整 50 亿光年。它位于室女座天区，是一个类星体，叫 3C 279。这个天体被选中并不仅仅是因为它非常的亮，其核心还伴有闪烁的现象。位于其中心的巨大黑洞一直在吭哧吭哧地吞食气体。这个黑洞的质量，相当于十亿个太阳质量。两道长得跟消防水带似的等离子体喷流从黑洞附近的吸积盘结构喷薄而出。这个喷流速度非常快，几乎能追上光的速度。黑洞巨大的引力会将物质吞进去，产生非常大的力，从而把等离子体加速到接近光速。
当一个给黑洞喷流拍照的摄影师其实并不容易。为了做到这点，「事件视界望远镜」使用了一种特别的技术：甚长基线干涉技术（VLBI）。简单来说，它使得分散在世界各地的望远镜能够相互连接，并同时同步观测同一个天体。通过这种技术，这些「小」镜子组成了一台和地球尺寸相当的「大」望远镜。「事件视界望远镜」能够分辨出角距离只有 20 微角秒的天体。这么说吧，这就好比一个人站在月球上，能看得清在位于地球的火车站台，父亲手里拿着的一个橘子。
「事件视界望远镜」旗下的「小」望远镜们那里采集到的数据，会被交付到指定地点，比如马普射电所和麻省理工的海斯塔克天文台。在那里，超级计算机会等着它们，把它们打包，封装。这些被打包的数据会由组队参战的专家们精心校准，分析。这一系列的工作，使得「事件视界望远镜」团队的科学家们能够搞出在地面能获取的最佳画质的观测照片。
对于 3C 279 的观测来说，「事件视界望远镜」甚至可以捕捉到这个类星体一光年以内的细节特征。当观测达到了这种精度的时候，天文学家们就可以跟着喷流的方向，一直追溯它到吸积盘的位置，甚至能看到运动中的喷流和盘面。
新鲜出炉的数据显示，长得像一条直线一样的喷流，在它的根部竟然扭起了麻花。这是大家没有想到的。天文学家们分析这个数据的时候甚至在喷流和与之垂直的盘面的交接处看到了一些特征，而那可能就是吸积盘的轴，也就是喷流出发的地方。这些照片上的细节每一天都在变。这些变化可能是由吸积盘的旋转引起的。物质被撕碎，然后坍塌。数值模拟曾经预测到了这个现象，但在这之前，没有人观测到过。
这篇论文的第一作者，来自马普射电所的金哲勇，对这个结果感到兴奋的同时，也有一点迷茫：
我们都很清楚，每当我们新打开一扇了解宇宙的窗，我们就能发掘一些以前不知道的东西。这回，我们想着要去探索喷流形成的地方，拍了一张精度最高、画质最棒的照片，然后我们找到了一种垂直的结构。这就好像你在打开俄罗斯套娃，一层层打开之后，结果最里面的一个套娃，长得，特别，别致（噘嘴，禁止套娃！）。
艾弗里·布罗德里克（Avery Broderick）是在圆周理论物理研究所工作的一名天体物理家。他是这么解释的：对于 3C 279 的研究来说，「事件视界望远镜」革命性的分辨本领和解析这些观测数据时用到的全新计算方法的结合，非常具有启迪意义。原来我们只能观测到一个单一的射电「核心」（可能只有一个像素点），现在竟然能把它拆成俩独立的复体了。最要命的是，
在光月（不到 1 光年）量级这么小的尺度上，它还能动，我们还能看到 3C 279 的喷流正在以 99.5% 的光速射向我们！因为 3C 279 的喷流运动实在是太快了，它快得看上去能达到光速的 20 倍。哈佛·史密松天体物理中心的博士后研究员唐·佩斯（Dom Pesce）解释了这个现象：「这种奇特的光幻觉的出现是因为这些物质正向我们奔来。当我们捕获它们发出的光的时候，它们看起来就比自身的速度要快。」这种意想不到的结构可能暗示了冲击波的存在，又或者是有一定弯曲的，正在旋转的喷流。这可能也解释了为什么它在高能波段，比如伽马射线波段，也能被观测到了。
安东·曾苏斯（Anton Zensus）是马普射电所所长，同时也是「事件视界望远镜」委员会主席。他强调，这项成果是全球通力协作达成的。「去年我们发布了第一张黑洞阴影的照片。而如今，我们又看到了，意料之外的，3C 279 的喷流的形状变化。我们去年就说了：这仅仅只是个开始。」
「事件视界望远镜阵列会一直变强的。」这是「事件视界望远镜」初代掌门谢·杜勒曼（Shep Doeleman）的观点。「最新的关于类星体的研究成果恰恰说明，『事件视界望远镜』有着独一无二的本事。它可以在很多科学问题上发挥作用。而且随着我们往这个阵列里添加新的望远镜，这个阵列会越来越厉害的。我们的团队已经着手发展下一代的『事件视界望远镜』阵列了。下一代的『事件视界望远镜』，会极大的增强我们解析黑洞的能力，并让我们有能力做出第一支黑洞的视频（妈耶）。」“
依照惯例，「事件视界望远镜」的观测会在每年北半球的春天进行，每年一次。不过由于新冠肺炎疫情的全球爆发，原定于2020年3、4月进行的观测活动不得不被取消。
在宣布取消本轮观测的时候，「事件视界望远镜」项目副主任，天文家迈克尔·赫希特（Michael Hecht）的结语是：「我们将把我们的所有精力放在发表基于 2017 年数据的学术成果上。我们也会深入分析 2018 年的升级版『事件视界望远镜』阵列的数据。对于明年春天的观测，我们非常期待。随着更多天文台的加入，
明年我们会用由 11 个天文台共同组成的，扩展版的『事件视界望远镜』阵列进行观测。」论文原稿: J.Y. Kim, T.P. Krichbaum, et al.: "Event Horizon Telescope imaging of the archetypal blazar 3C 279 at an extreme 20 microarcsecond resolution", in: Astronomy & Astrophysics (April 07, 2020)
本文编译自 Something is Lurking in the Heart of Quasar 3C 279
#背景材料
2019 年 4 月 10 日，「事件视界望远镜」团队通过构建一台相当于地球大小的虚拟望远镜，发布了第一张射电星系 M87 核心的黑洞照片。这是人类首次有能力拍摄到黑洞照片。「事件视界望远镜」在众多国际性投资的加持下，将现有的望远镜联结到了新的系统上——一台迄今为止分辨本领最强的新设备，诞生了。
构成「事件视界望远镜」的望远镜成员包括：阿塔卡马大型毫米波望远镜（阵列）、阿塔卡马探路者实验阵列、绿岸望远镜（2018 年起）、毫米波射电研究所 30 米望远镜、毫米波射电研究所延展毫米波阵列（预计 2021 年加入）、基特峰望远镜（预计 2021 年加入）、詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜（亚毫米波）、大毫米波望远镜、亚毫米波阵列（美国）、亚毫米波望远镜（美国）、以及南极望远镜。
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