天文學家發現超巨型黑洞：質量是銀河系黑洞的1萬倍，相當於360億顆太陽質量

天文學家可能發現了迄今最大的黑洞。這一“宇宙巨獸”接近理論上限——質量是銀河系中心黑洞的1萬倍。

該黑洞存在於有史以來觀測到的最大星系之一 ——“宇宙馬蹄鐵”中。這個星系質量非常大，它扭曲了時空，將後方一個星系經過的光線扭曲成一個巨大的馬蹄狀環。

8月7日發表於英國《皇家天文學會月報》的一篇論文顯示，這個超巨型黑洞相當於360億顆太陽質量。

新發現的超巨型黑洞位於星系的中心。圖片來源：NASA/ESA

一般認為，宇宙中的每個星系中心都有一個超大質量黑洞，而更大的星系則擁有更大的黑洞，即超巨型黑洞。

“這是迄今發現的質量排名前十的黑洞之一，並且很可能是最大的一個。”英國朴茨茅斯大學教授Thomas Collett説，“大多數黑洞的質量測量都是間接的，存在很大的不確定性，實際上無法確定哪個是最大的。然而，得益於新方法，我們對確定這個黑洞的質量有了更大把握。”

研究人員結合引力透鏡效應和恆星運動學，探測到了“宇宙馬蹄鐵”黑洞。恆星運動學研究星系內恆星的運動以及它們圍繞黑洞移動的速度和方式。

“宇宙馬蹄”星系及其中心黑洞示意圖。圖片來源：英國朴茨茅斯大學

Collett表示，恆星運動學被視為黑洞質量測量的“金標準”，引力透鏡效應則可以幫助團隊“探測到更遙遠的宇宙”。

“我們通過兩種方式探測到了黑洞的效應——它改變了光線經過黑洞時傳播的路徑，並且導致其宿主星系內部區域的恆星運動得極快，接近400公里/秒。”Collett説，“通過結合這兩種測量結果，我們可以完全確信這個黑洞是真實存在的。”

該研究負責人、巴西南里奧格蘭德聯邦大學的Carlos Melo補充説：“這次發現的是一個‘休眠’的黑洞，即沒有積極吸積物質的黑洞。它的探測完全依賴於其巨大的引力及對周圍環境的影響。”

“令人興奮的是，這種方法使我們能夠在整個宇宙中探測這些隱藏的超巨型黑洞的質量，即使它們完全處於沉寂狀態。”Melo説。

“宇宙馬蹄鐵”黑洞距離地球非常遙遠，大約有50億光年之遙。這一發現意義重大，因為它將幫助天文學家理解超大質量黑洞與星系之間的聯繫。

“很可能所有原本在伴星系中的超大質量黑洞現在都已合併，形成了我們探測到的這個超巨型黑洞。”Collett説，“因此，我們看到的是星系形成的最終狀態，也是黑洞形成的最終狀態。”

來源  中國科學報