天文學(xué)家在窺視銀河系附近的一個最大星系的“心臟”時(shí)發(fā)現(xiàn)，位于其中心的黑洞的質(zhì)量是之前預(yù)測的兩到三倍，這也使它成為迄今為止在附近的宇宙中發(fā)現(xiàn)的最大黑洞。

　　天文學(xué)家在6月8日于加利福尼亞州帕薩迪納市召開的美國天文學(xué)學(xué)會半年會上報(bào)告了這一發(fā)現(xiàn)。它意味著研究人員一直嚴(yán)重低估了附近宇宙中的黑洞質(zhì)量。這項(xiàng)研究成果很可能迫使研究人員重新審視他們有關(guān)黑洞周圍星系形成機(jī)制的觀點(diǎn)。

　　通過測量恒星在星系內(nèi)部的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，進(jìn)而計(jì)算出保持這樣一種運(yùn)轉(zhuǎn)速度所需的引力牽引的大小，研究人員能夠推斷出一個星系的質(zhì)量。這類計(jì)算還能夠幫助天文學(xué)家測定位于附近所有星系的中心的黑洞質(zhì)量。

　　日前，美國奧斯汀市得克薩斯大學(xué)的Karl Gebhardt和德國Garching馬普學(xué)會宇宙物理研究所的Jens Thomas，利用新的計(jì)算模型推算出位于M87——距離地球約5000萬光年的一個巨大星系——中央的黑洞的質(zhì)量。研究人員的做法區(qū)別于之前的估算之處在于，把暗暈——圍繞在星系周圍的看不見的暗物質(zhì)球體——計(jì)算在內(nèi)，天文學(xué)家曾相信，暗暈僅僅是全部質(zhì)量的一個相對較小的分量。Gebhardt和其他研究人員并未試圖將暗暈合并到之前的模型中的另一個原因是，完成這項(xiàng)工作所需的海量的計(jì)算能力。

　　通過在一臺超級計(jì)算機(jī)上運(yùn)行這一模型，研究小組發(fā)現(xiàn)，位于M87中心的黑洞的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的64億倍——這是之前預(yù)測結(jié)果的兩到三倍。研究人員還利用這一模型計(jì)算了附近另外4個星系中的黑洞質(zhì)量，結(jié)果顯示，這些黑洞的質(zhì)量也分別增加了1.5倍到3倍。

　　這些研究結(jié)果將于今年夏天的晚些時(shí)候刊登在《天體物理學(xué)雜志》上。Gebhardt表示：“它們讓我們措手不及；似乎是我們系統(tǒng)地低估了黑洞的質(zhì)量。”

　　另外，新的黑洞“稱重”模型也可以幫助解決天文學(xué)界存在已久的有關(guān)類星體的一個謎團(tuán)。類星體是位于遙遠(yuǎn)宇宙空間的正在形成中的星系，類星體的黑洞被塵埃和氣體所環(huán)繞，大量恒星正在形成。類星體的質(zhì)量超大，通常高達(dá)太陽質(zhì)量的100億倍以上。而在太陽系周邊的星系中，天文學(xué)觀測卻從未發(fā)現(xiàn)過質(zhì)量數(shù)量級相當(dāng)?shù)暮诙础?/p>

　　Thomas說，以前天文學(xué)家對這一問題作出的假設(shè)是，類星體的質(zhì)量可能估算不準(zhǔn)。“現(xiàn)在，如果M87黑洞的質(zhì)量修正為原先質(zhì)量的兩至三倍，這個問題就不復(fù)存在了”。

　　美國亞利桑那州圖森市國立光學(xué)天文臺的天文學(xué)家Tod Lauer指出，由于黑洞的引力會影響環(huán)繞它的星系的運(yùn)行，因此兩倍或三倍的黑洞質(zhì)量將改變星系物質(zhì)如何在其周圍形成渦流的圖畫。而這將影響星系生長和變化的方式。