大家是否还记得在2019年，事件视界望远镜EHT发布的首张黑洞照片吗？作为当年的科技大事件，很多人对这张照片充满了期待。但是，当照片正真公布出来的那一刻，很多普通人均表示了失望之情，因为在他们看来，这张照片未免也太模糊了，除了隐约可见一个环形的圈圈外，几乎看不出其他任何细节。
2019M87超大质量黑洞影像
诚然，即便是如此模糊的照片，也为科学家带来了浩如烟海的科学数据，但很多科学家也同样希望得到更高的分辨率的图像，以了解黑洞更多节信息。经过两年的等待，人们的愿望终于得以实现。就在3月24日晚10点，事件视界望远镜（EHT）合作组织，公布M87超大质量黑洞偏振光下的影像。
（图）2021最新M87超大质量黑洞偏振光下的影像
可以看出，新的图像中似乎多了不少细节，原本模糊一片的黑洞已经有了丝丝缕缕的结构出现。难道是EHT升级了望远镜，提高了分辨率？其实并非如此。这张与2019年的照片其实来自于同一批成像观测，只是这次通过了偏振信号获得的，所以我们称之为“黑洞在偏振光下的影像”。
为何偏振光处理会带如此大的改变呢？这就需要提到偏振光的原理了，横波有一个特性，就是它的振动是有极性的。在与传播方向垂直的平面上，它可以向任一方向振动。一般把光波电场振动方向作为光振动方向。如果一束光线都在同一方向上振动，就称它们是偏振光，或严格一点，称为完全偏振光。基于这种特性，我们就可以通过特定的仪器将逛分离出来。
其中最简单的就是日常人们所用的偏光太阳镜片。用过偏光太阳镜片的人会发现，偏光太阳镜不仅是简单的把外界光挡住，而是主要将反射光进行削减，因此产生了更好地视觉效果。如果您对偏光太阳镜没有直观感受，另外可以参考看电影时带的3D眼镜，它同样属于一种偏光镜片，只不过左右两个镜片各负责挡住一半的画面，最终让两只眼镜看到不同的画面，进而产生3D效果。这里眼镜所挡住的那部分光相当于杂光，如果你不带眼镜就会看到有重影，影响观感。所以同样的原理被科学应用在了此次黑洞的图像分析上。
此前，科学家在为黑洞进行拍照观测时就充分考虑到了偏振成像的可能性，因此，在拍摄首张黑洞照片的同时也将黑洞的电磁波偏振信息的两路正交偏振信号采集并记录了下来。随后几年，后期科学家通过复杂的计算，将所有台站之间的交叉偏振信号进行处理，最终才得到了这张更加清晰的黑洞照片。
此次黑洞偏振光下的影像同样具有众多的研究价值，通过与广义相对论磁流体动力学理论模拟生成的大量黑洞偏振图像的定量比较，研究团队发现，只有以强磁化气体为特征的理论模型才能解释在事件视界看到的情况并产生足够强的相对论性喷流。这些成功的模型可进一步推断M87中黑洞的物质吸积率的大小（即黑洞吞噬物质的快慢），即每千年吞噬0.3到2倍太阳质量的物质。这些结论大大加深了我们对黑洞周围物理环境的理解。而随着研究的不断深入相信科学家将为我们带来更多的惊喜，以帮助我们更加深入的了解宇宙。
