质量至少40万倍于太阳直径 仅与地球轨道半径相当
浩瀚苍穹中,它好似一个吞噬一切的“无底洞”,任何物质一旦掉进去,就再也无法逃脱。它虽然“隐形”却“吸引力”无穷,就连光线也不放过。上海科学家在本世纪最具挑战性的“黑洞”天文学研究中取得重要突破,通过高空间分辨率的成功观测,一个“藏匿”在银河系中心的超大质量“黑洞”正逐渐浮出水面。
中科院上海天文台昨日宣布,该台沈志强研究员领导的一个国际天文研究小组,在对位于银河系中心的人马座A*的观测研究过程中,发现该区域“暗物质”的密度比目前已知的任何黑洞候选者都要大1万亿倍以上,这是迄今为止最令人信服的“黑洞”证据。这项研究成果刊登在今日出版的英国《自然》周刊上。
“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实它也是一种天体。任何星体的半径小到一定范围时,就连垂直表面发射的光都能捕获,此时星体就变成了黑洞。举例而言,如果想成为黑洞,太阳必须把直径缩小到6公里,而地球则需要缩小至2厘米。
科学家此次研究的人马座A*距离太阳系26000光年(一光年相当于10万亿公里),其发出的射电波信号虽然能穿透尘埃,却要受到星际等离子体介质的散射影响。为此,沈志强研究员与同行连续守候20个月等待最佳天气条件,成功运用具有最高空间分辨率的望远镜阵,一举揭开其神秘面纱。这个隐藏在宇宙中的“暗物质”至少40万倍于太阳的质量,而直径却仅与地球轨道半径相当,运动速度更是只有8公里每秒,完全符合“超级黑洞”的特征。
值得骄傲的是,这是天文学家第一次看到距离黑洞中心如此近的区域。人马座A*周围的恒星轨道运动研究显示,这一区域的质量甚至约相当于400万个太阳。
研究人员表示,未来5年间,人类有望更近距离地接触黑洞,这将成为对爱因斯坦广义相对论的一个检验。