已知最大质量黑洞尖端的规模为66亿太阳

艺术家对M87星系中心巨大黑洞的概念，M87是迄今为止已知质量最大的黑洞。气体在吸积盘中围绕黑洞旋转。从黑洞区域射出的亮蓝色喷流是由气体产生的，这些气体从未进入黑洞本身，而是被输送到高能喷流中。

西雅图——一项新的研究报告称，天文学家现在已经确定了已知质量最大的黑洞的重量，这是一个拥有66亿个太阳质量的巨大野兽。

研究人员说，这个巨大的质量是有史以来使用直接技术测量黑洞的最重质量。这个超大质量黑洞距离地球约5400万光年。虽然这看起来很遥远，但它实际上是其重量级别中距离我们星球最近的黑洞。

考虑到它的大小，这个位于椭圆星系M87中心的巨大黑洞可能是未来研究首次真正“看到”黑洞的最佳候选者。

研究人员补充说，这一发现可能预示着未来会发现更多巨大的黑洞。

国家光学天文台的研究合著者Tod Lauer在一份声明中表示：“我们能够为M87获得如此强大的黑洞质量，这预示着我们正在努力在比M87更远的星系中寻找更大的黑洞。”

研究人员今天（1月12日）在美国天文学会第217次会议上公布了他们的研究结果。关于这一发现的两项研究将发表在未来的《天体物理杂志》上。

测量黑洞的质量

黑洞通常分为两大类：恒星黑洞，其质量通常在太阳质量的10到20倍之间，由大质量恒星的坍缩形成。然而，超大质量黑洞位于星系的中心，通常含有数百万或数十亿的太阳质量。

研究人员通过探测恒星围绕M87星系中心的运动，对其中心的超大质量黑洞进行了“称重”。他们将夏威夷8米长的北双子座望远镜和德克萨斯州一台较小的仪器的数据相结合，实现了这一目标。

研究人员测量了恒星在黑洞中心附近和银河系外围绕黑洞运行的速度。研究人员表示，他们能够以比之前研究高10倍的分辨率追踪M87核心附近的恒星。

得克萨斯大学的合著者约书亚·亚当斯说，这“与之前的工作相比，只是一个巨大的进步”。

暗物质线索

通过研究遥远的恒星，研究人员能够了解所谓的“暗晕”中发生了什么，这是一个围绕星系的充满暗物质的区域。暗物质是一种奇怪的物质，它不会发光，但可以通过引力对其他物体的牵引来探测。

研究人员说，研究星系远离明亮中心的遥远边缘是很棘手的。

得克萨斯大学的首席作者Karl Gebhardt说：“很长一段时间以来，这一直是一场巨大的斗争，试图了解暗晕在星系边缘的作用，因为当你观察那里时，恒星的光线很微弱。”

对恒星轨道的观测——无论是靠近M87的心脏还是远离M87的中心——使研究小组能够将银河系黑洞的质量精确定位为66亿个太阳。

“看到”一个黑洞

但研究人员表示，测量如此巨大的黑洞只是朝着更大目标迈出的一步。

Gebhardt说：“我的最终目标是了解恒星是如何在一个星系中随着时间的推移而聚集在一起的。

新的结果也暗示了未来的另一种可能性：真正“看到”黑洞的机会。研究人员说，到目前为止，天文学家只积累了黑洞存在的间接证据。

Gebhardt说：“目前还没有直接的证据表明存在黑洞。”

然而，M87中的黑洞质量如此之大，天文学家有朝一日可能能够探测到它的“视界”——它的边缘，任何东西都无法逃脱。研究人员表示，M87黑洞的视界大约是冥王星轨道的三倍，大到足以吞噬整个太阳系。

M87的视界覆盖了一片足够大的天空，可以被未来的望远镜成像；研究人员表示，目前还不存在这样的技术。

Gebhardt说，未来的天文学家可以使用全球亚毫米望远镜网络，在M87黑洞周围的气体盘上寻找事件视界的阴影。