銀河系中心附近發(fā)現(xiàn)中等質(zhì)量黑洞

攪動氣體云的中等質(zhì)量黑洞想象圖圖片由日本國立天文臺提供

阿爾瑪望遠(yuǎn)鏡在銀河系中心附近捕捉到特異分子云的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。根據(jù)其運動進行分析，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了超過太陽質(zhì)量3萬倍的黑洞存在。他們認(rèn)為，在銀河中心附近可能潛伏著多顆類似的中等質(zhì)量黑洞。

在眾多的星系中心，有超過太陽數(shù)百倍至一百億倍質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞。這些黑洞如何形成的是宇宙中巨大謎團之一。理論認(rèn)為，超過太陽數(shù)百倍至十萬倍質(zhì)量的中等黑洞通過合體、成長，形成了超大質(zhì)量黑洞。但是尚未獲得中等質(zhì)量黑洞存在的確鑿證據(jù)。

日本國立天文臺與慶應(yīng)義塾大學(xué)的研究小組對距銀河系中心“射手座A”20光年處發(fā)現(xiàn)的速度異常的分子氣體云進行高解析度電波觀測，發(fā)現(xiàn)該分子氣體云由多條氣體流形成，并捕捉到其被“隱形重力源”強拉而進行公轉(zhuǎn)運動的景象。對其運動狀態(tài)的分析發(fā)現(xiàn)，比太陽小得多的區(qū)域集中了太陽3萬多倍的巨大質(zhì)量，這強烈預(yù)示著在銀河系中心核附近游蕩著中等質(zhì)量的黑洞。

捕捉到中等質(zhì)量黑洞存在的意義首先在于，中等質(zhì)量黑洞在銀河系中心附近被發(fā)現(xiàn)，其未來可能會被中心的超大黑洞吞沒，中等黑洞對理解超大黑洞的起源和星系進化具有重大意義。其次在于這個黑洞的“暗度”。迄今為止已在銀河系發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個黑洞，大部分是擁有伴星的黑洞聯(lián)星，其降落圓盤閃閃發(fā)光。理論預(yù)測銀河系中存在大小1億顆以上的黑洞，即銀河系內(nèi)的黑洞大都不能從伴星充分補給物質(zhì)，因此較為“黑暗”，要從明亮的降落圓盤輻射檢測黑洞非常困難。此次證明由強重力攪動來檢測氣體云的方法，是檢測黑暗黑洞的有效方法。此次發(fā)現(xiàn)不僅增進了對超大質(zhì)量黑洞起源以及星系進化的理解，研究周圍氣體運動也打開了探測黑洞的一扇新的大門。

研究成果已于近期發(fā)表在美國《天體物理學(xué)雜志快報》上。

標(biāo)簽： 銀河系 中等質(zhì)量黑洞