我国科学家证实：银河系中心果真有超级黑洞

http://www.sina.com.cn 2005年11月04日15:48 光明网

　　我国科学家证实：银河系中心果真有超级黑洞

　　银河系中心天区大视场图（中间最亮处就是超大质量黑洞所在之处）。

　　中科院上海天文台沈志强提供

　　黑洞模似图片

　　中国科学院上海天文台沈志强研究员领衔的国际天文研究小组，在经过8年的研究后，找到了银河系中心人马座A*是超大质量黑洞的确凿证据。

　　这一研究成果刊登在今天出版的英国《自然》杂志上。该杂志评价说：“这是天文学家第一次看到如此接近黑洞中心的区域，也终于找到了迄今为止最令人信服的证据，支持了‘银河系中心存在超大质量黑洞’的观点。”

　　人马座A*这个神秘射电发射源位于距离地球2．6万光年的银河系的中心，被公认为是研究黑洞物理的最佳目标。从1997年开始，沈志强和他的合作者，包括美国国家射电天文台台长鲁国镛、美国加州理工学院的梁茂昌、美国哈佛史密松天体物理中心的贺曾朴和赵军辉，将目光锁定这一天体，并最终测定人马座A*的直径大小仅为1．5亿公里，相当于地球公转的轨道半径，因此推算出该天体质量密度异乎寻常的高，比目前任何已知的黑洞候选者的密度，都至少要大一万亿倍以上，有力地支持了人马座A*存在超大质量黑洞的物理解释。

　　研究小组成功拍摄到的迄今为止最接近该黑洞的“射电照片”，是确定人马座A区域直径最有力的支持。从1997年开始，该国际研究小组利用位于北半球10个射电望远镜组成的阵列，展开大量观测，并用新方法不断提高观测精度，最终获得了世界上第一张3．5毫米波长的高分辨率图像。这是目前天文学中可提供的最高空间分辨率，也是人类第一次看到距离黑洞中心如此近的区域。

　　黑洞是研究宇宙起源的关键问题之一。根据黑洞理论，黑洞的密度是如此之大，以至于光都无法逃脱它的引力，因此从外表看，这种天体是全黑的。这使得天文学家寻找黑洞的工作十分困难，只能根据黑洞能够剧烈“吞噬”附近天体这一性质确定其存在，也使得如何从观测上证实黑洞成为现代天体物理学最具挑战性的课题之一。(人民日报　曹玲娟)

　　中国科学家量出黑洞大小质量是太阳的40万倍

　　白圈部分就是科学家论证的黑洞位置

　　在我们生活的银河系中心位置，藏匿着一个人肉眼无法看见的“超级黑洞”：它的直径与地球相当，质量却至少是太阳的40万倍。它“吞噬”周围的所有物质，连光也无法逃逸出去。利用国际最先进的地面望远镜阵列，上海科学家领导的一个国际小组成功拍摄到了迄今为止最接近该黑洞的“射电照片”。

　　今天出版的英国《自然》杂志刊登了这一重大成果，并专门配发了评论。主持此项工作的中科院上海天文台沈志强研究员说，这是现有观测条件下，确认银河系中心存在该“超级黑洞”的最令人信服的证据。这个黑洞位于人马座方向，距地球约26000光年。

　　据悉，早在上世纪30年代，天文学家就从理论上预言了黑洞存在，但由于它本身不发光，因此，如何从观测上证实黑洞成为现代天体物理学最具挑战性的课题之一。近几年来，包括“哈勃”等空间和地面大型望远镜已经遴选出许多“候选黑洞”，其中离我们最近的银河系人马座目标是各国天文学家竞相研究的热点。

　　从1997年开始，利用位于北半球10个射电望远镜组成的阵列，沈志强领导的国际小组展开大量观测，并用新方法不断提高观测精度。在5年中，无线电波的“视线”一步步接近该黑洞，最终获得了世界上第一张3.5毫米波长的高分辨率图像。

　　“这是人类第一次看到距离黑洞中心如此近的区域，确实令人兴奋”，沈志强说。通过观测，科学家们发现，这个“超级黑洞”不仅质量极大、体积极小，且密度也十分惊人，比现有的“候选黑洞”密度要大10000亿倍以上。

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　　根据黑洞理论，黑洞是由大质量的恒星坍缩形成的。此时原来构成恒星的物质集中于一“点”，其密度趋向无限大，以至于光都无法逃脱它的引力。因此从外界看，这种天体是全黑的。由于黑洞的这一特点，使得天文学家寻找黑洞的工作十分困难。天文学家只能根据黑洞能够剧烈地“吞噬”它附近的天体这一性质，确定其存在。

　　通常黑洞有三种类型，一种是位于星系中央的“超级黑洞”，另一种是恒星级的黑洞，其质量大概有数十个太阳左右。还有是介于两者中间的“中等质量黑洞”。 (文汇报　张咏晴)