[科普中國(guó)]-在銀河系中心，有個(gè)比太陽(yáng)還重10萬(wàn)倍的黑洞

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，天文學(xué)家們?cè)阢y河系的中心發(fā)現(xiàn)了一個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)10萬(wàn)倍的黑洞。該黑洞是迄今為止銀河系內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的第二大黑洞，僅次于人馬座A*。日本科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這個(gè)黑洞隱藏在距離地球大約2.5萬(wàn)光年的一片氣體云團(tuán)中。 這個(gè)黑洞被科學(xué)家們歸類為“中等質(zhì)量黑洞”，它的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了科學(xué)家們?cè)诹私獬筚|(zhì)量黑洞形成機(jī)制方面的一項(xiàng)空白。 科學(xué)家們使用設(shè)在南美洲智利境內(nèi)的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）在一片分子云團(tuán)的內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了這個(gè)黑洞。這臺(tái)先進(jìn)設(shè)備的高靈敏度和分辨率讓科學(xué)家們能夠?qū)@團(tuán)距離銀河系中心點(diǎn)位置僅有大約195光年的氣體云團(tuán)展開(kāi)觀測(cè)。 在此之前，天文學(xué)家們僅僅從理論上預(yù)言了中等質(zhì)量黑洞的存在，但是還從未在實(shí)際觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)過(guò)任何真實(shí)案例——直到現(xiàn)在。 最新研究認(rèn)為，超大質(zhì)量黑洞的存在對(duì)于星系，恒星乃至生命的出現(xiàn)都至關(guān)重要。而有關(guān)此項(xiàng)工作的論文已經(jīng)在《自然·天文學(xué)》上發(fā)表，它將幫助科學(xué)家們了解類似銀河系中心那樣的超大質(zhì)量黑洞是如何產(chǎn)生并生長(zhǎng)到如此大的質(zhì)量的。 質(zhì)量較小的黑洞在宇宙相對(duì)年輕的時(shí)候就已經(jīng)出現(xiàn)了，科學(xué)家們相信這些黑洞可能是孕育后來(lái)超大質(zhì)量黑洞的“種子”——它們相互之間不斷合并，最終形成巨大質(zhì)量。 要想找到黑洞很難，因?yàn)樗鼈兪峭耆诎档?。但在某些情況下，仍然有線索可以帶領(lǐng)我們找到它們。 黑洞是一種特殊的時(shí)空區(qū)域，在這一區(qū)域內(nèi)引力極其強(qiáng)大，任何物體，甚至是光線都無(wú)法從中逃脫。日本慶應(yīng)大學(xué)理工學(xué)部教授岡朋治和同事們使用計(jì)算機(jī)模擬發(fā)現(xiàn)了一個(gè)靠近銀河系中心區(qū)域的氣體云團(tuán)存在不合常理的高速運(yùn)動(dòng)，從而推斷出這個(gè)中等質(zhì)量黑洞的存在。除此之外，研究組還注意到整個(gè)分子云團(tuán)所發(fā)出的輻射特征很像是縮小版本的銀河系核心巨型黑洞的輻射特征。 岡朋治教授指出，天文學(xué)界的一項(xiàng)共識(shí)是質(zhì)量超過(guò)100萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量的巨型黑洞一般都存在于大型星系的核心位置，但它們的起源仍然不甚明了。 他說(shuō)：“由于密集星團(tuán)中的恒星出現(xiàn)的失控合并過(guò)程產(chǎn)生出了中等質(zhì)量黑洞。一種可能的情形就是：這些中等質(zhì)量黑洞在星系核心發(fā)生合并，最終出現(xiàn)了超大質(zhì)量的黑洞。在此之前，盡管已經(jīng)有好幾個(gè)疑似中等質(zhì)量黑洞的目標(biāo)，但無(wú)一得到確鑿的證實(shí)。而在最近，我們對(duì)一個(gè)靠近銀河系中心的氣體云團(tuán)進(jìn)行了觀察，根據(jù)細(xì)致計(jì)算和分析，我們斷定在其內(nèi)部存在一個(gè)質(zhì)量約為太陽(yáng)10萬(wàn)倍的致密天體。” 岡朋治教授表示，這個(gè)中等質(zhì)量黑洞似乎并不活躍，因?yàn)樗](méi)有在大量吞噬周?chē)镔|(zhì)。 不過(guò)，雖然不管在真實(shí)的科學(xué)中還是在科幻小說(shuō)里都是極受歡迎的題材，但黑洞概念的出現(xiàn)其實(shí)只有大約短短100年的時(shí)間，它最早是由愛(ài)因斯坦的相對(duì)論從理論上預(yù)言的。 岡朋治教授說(shuō)：“黑洞這個(gè)名詞本身直到1967年才首次被使用，而我們發(fā)現(xiàn)第一個(gè)黑洞還只不過(guò)是在46年前。未來(lái)對(duì)于和我們此次研究中相近似的高速致密天體的觀測(cè)或許將增加那些不發(fā)光的隱匿黑洞的發(fā)現(xiàn)案例，從而為檢驗(yàn)廣義相對(duì)論提供更多樣本。這對(duì)于現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展將會(huì)很有意義?！保ň庉嫞簆_vhehwang）