本报上海7月21日电(记者黄晓慧)人类首次“看见”的黑洞M87有了谱指数图像。近日，这项由中国科学院上海天文台领衔的研究，成果发表在国际学刊《天体物理学杂志通讯》。
M87黑洞距离地球约5500万光年，质量约为太阳的65亿倍，2019年首张“身份照”发布。谱指数可以理解为黑洞辐射的“光谱指纹”，科学家通过给黑洞拍摄不同频率的“多色照片”，对比其在各波段的亮度差异，即可计算出黑洞的“光谱指纹”，并据此推断出黑洞周围等离子体的温度、磁场及光学深度，帮助区分吸积盘与喷流等不同辐射区。
研究结果显示，黑洞周围辐射性质会随着与黑洞中心距离的变化而发生显著改变，这一特征直观地体现在谱指数的空间分布上。在靠近黑洞中心的区域，谱指数为正，表明该区域的辐射仍受到较强的同步辐射自吸收影响；随着距离增加，谱指数逐渐下降并由正转负，显示辐射逐渐过渡到光学较薄状态。尤为重要的是，这一转变发生在距离黑洞中心约30微角秒的位置，与3.5毫米波段观测到的环状结构尺度一致。这表明，黑洞图像中的环状结构不仅反映了辐射形态，还与视界附近等离子体的辐射状态密切相关，为理解黑洞吸积流、喷流以及视界尺度辐射过程提供了新的观测约束。