銀河系或存在中等質量黑洞

　　天文學家已經找到了迄今為止最有力的證據，證明了一個中等大小黑洞的存在——它比由一顆恒星形成的小黑洞要大，但又比那些潛伏在星系中心的大黑洞小得多。最重要的是，它就隱藏在我們的銀河系里。如果這一發現得到證實，則可能表明銀河系是通過吞噬周圍較小的鄰居而發展起來的。

　　“這是一篇非常嚴謹的論文，他們的數據非常漂亮。”蘇黎世瑞士聯邦理工學院天文學家Kevin Schawinski說，“對于一個中等質量的黑洞而言”，這是迄今為止最有希望的證據。

　　黑洞是很難被觀測到的，這是因為它們不發光。然而，可以通過分析對附近天體的影響來探測黑洞的存在，例如，如果黑洞與一顆恒星處于一個雙星系統中，或者如果它正在消耗氣體，那么此時它就會被加熱進而發光。長期以來，天文學家一直在星系中心尋找恒星大小的小型黑洞（它們的質量大約是太陽的10倍），以及特大質量黑洞（相當于數百萬個或數十億個太陽的質量）存在的證據。

　　但是，中等大小的黑洞卻一直未被發現。到目前為止，最好的候選者都是位于星系附近的所謂超亮X射線源。但研究人員對它們是否真的是中等大小的黑洞存在分歧，因為其吸收了大量的周圍氣體，或者以極快的速度吸收少量的氣體。

　　去年，日本橫濱慶應大學的Tomoharu Oka領導的一個研究團隊報告說，他們在銀河系中心附近發現了一種特殊的分子氣體云，并稱其為CO-0.40-0.22。這些云中的氣體由日本國家天文臺45米的Nobeyama射電望遠鏡所觀測到，它的移動速度非常快，以至于研究人員懷疑有什么東西藏在那里。對氣體運動進行的模擬顯示，這是一個相當于10萬個太陽質量的黑洞。

　　從那以后，研究小組使用其他儀器對該云團進行了研究，特別是利用了阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列（ALMA），這是一組位于智利安第斯山脈的66個碟形天線，它們的波長比傳統的射電天文望遠鏡要短。這些碟形天線的間距很寬——可以設置為16公里，從而讓陣列能夠在遙遠的天體上看到非常精細的細節。

　　正如Oka和他的同事9月5日在《自然—天文學》雜志上所指出的，他們在利用ALMA研究CO-0.40-0.22的過程中，在云團的中心附近發現了一種特別密集的氣體，其速度分布表明附近存在一個巨大的天體。而這些氣體的旁邊是一個微弱的無線電波源。這一來源的光譜與人馬座A*(Sgr A*)非常相似，它被認為是位于銀河系中心的一個黑洞，但其亮度僅為后者的1/500。Oka說：“它與Sgr A*的相似之處支持了CO-0.40-0.22*是一個中等質量黑洞的假設。”

　　Oka說，他的團隊將繼續以其他波長觀測CO-0.40-0.22*，并長期觀察它是否會顯示出所謂的亮度“準周期振蕩”變化，這是黑洞周圍吸積盤的高度特征，這也將使科學家更好地了解黑洞的質量。研究小組還將目光投向了其他幾種可能存在黑洞的致密分子云。

　　Schawinski表示：“最令人興奮的事情是，中等質量的黑洞是真實存在的。”他說：“我們對黑洞的形成知之甚少。但是，如果Oka的團隊或其他人能夠找到這樣的天體，我們就可以測試我們的想法。”

　　黑洞是一個密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小，熱量無限大的奇點和周圍一部分空空如也的天區，這個天區范圍之內不可見。依據愛因斯坦的相對論，當一顆垂死恒星崩潰，它將聚集成一點，這里將成為黑洞，吞噬鄰近宇宙區域的所有光線和任何物質。超大質量黑洞則是一種黑洞的類型，質量是太陽質量的100萬倍甚至100億倍。天文學家相信在所有的星系的銀心，包括銀河系在內，都會有超大質量黑洞。