科学家找到为超大质量黑洞称重的新方法

杨幕

美国钱德拉Ｘ射线中心１６日发表报告说，一个天文学家小组借助钱德拉Ｘ射线太空望远镜找到一种给宇宙中超大质量黑洞“称重”的新方法。这种方法在计算ＮＧＣ　４６４９星系超大质量黑洞的质量中得到验证。

　　报告说，新的称重方法借助钱德拉Ｘ射线观测数据，首先得到星系中心热气体温度的峰值，再进一步计算出星系中心黑洞的质量。来自美国、意大利等国的天文学家以巨型椭圆星系ＮＧＣ　４６４９为对象，应用新的称重方法计算出其中心超大质量黑洞的质量是太阳的约３４亿倍、银河系中心黑洞质量的１０００倍。新的Ｘ射线称重方法与传统称重方法所得结果一致。

　　研究负责人菲利普·汉弗莱就新方法的原理介绍说，超大质量黑洞的引力会影响周围热气体，当热气体慢慢向星系中心靠近并沉积时，会在引力作用下被压缩、加热，因此其温度会出现峰值。黑洞质量越大，热气体所能达到的温度峰值越高。利用这种“质量－温度峰值”效应就可以给超大质量黑洞“称重”。

　　所谓超大质量黑洞是指那些质量达到太阳数十亿倍的大型黑洞，能够为其精确称重的方法十分有限。传统的称重方法观测的是黑洞周围吸积盘中气体的运动，然后根据有关数据推算黑洞质量。

　　汉弗莱指出，用两种不同方法得到一致的结果，这确认了称重的准确性，在天文学上意义重大。这一研究成果将发表在美国《天体物理学杂志》上。