銀河系超大質量黑洞誕生於不可思議的宇宙碰撞

最新研究表明，銀河系的中央超大質量黑洞是在大約90億年前與另一個黑洞合併形成的。這一發現使用了事件地平線望遠鏡的數據，有助於解釋黑洞的快速旋轉和與星系的錯位。

超大質量黑洞--其重量是太陽質量的一百萬倍以上，位於大多數星系的中心--的起源仍然是宇宙中最大的謎團之一。

現在，UNLV 內華達天體物理中心（NCfA）的研究人員發現了令人信服的證據，表明銀河系中心的超大質量黑洞--人馬座 A*（Sgr A*）--很可能是由過去的宇宙合併形成的。

這項研究以事件地平線望遠鏡（EHT）的最新觀測結果爲基礎，最近發表在《自然-天文學》雜誌上，該望遠鏡於2022年捕捉到了人馬座A*的第一張直接圖像。 EHT 是全球研究合作的成果，它同步了全球八個現有射電天文臺的數據，創建了一個巨大的、地球大小的虛擬望遠鏡。

這是位於銀河系中心的超大質量黑洞 Sgr A* 的第一張圖像。 這是該黑洞存在的第一個直接視覺證據。 它是由事件視界望遠鏡（EHT）捕捉到的，這個陣列將地球上現有的八個射電天文臺連接在一起，形成了一個"地球大小"的虛擬望遠鏡。 該望遠鏡以事件視界命名，事件視界是黑洞的邊界，任何光線都無法逃逸。 資料來源：EHT 協作小組

UNLV 的天體物理學家 Yihan Wang 和 Bing Zhang 利用 EHT 對人馬座 A* 的觀測數據，尋找它可能是如何形成的證據。 超大質量黑洞被認爲是通過長時間的物質吸積或兩個現有黑洞的合併而形成的。

UNLV 研究小組研究了各種增長模型，以瞭解 Sgr A* 相對於銀河角動量的奇特快速旋轉和錯位。 研究小組證明，Sgr A*和另一個可能來自衛星星系的超大質量黑洞的重大合併事件最能解釋這些不尋常的特徵。

"這一發現爲我們瞭解超大質量黑洞如何生長和演化鋪平了道路。Sgr A*的高自旋錯位表明，它可能與另一個黑洞合併，極大地改變了其自旋的振幅和方向。"

通過複雜的模擬，研究人員對合並的影響進行了建模，考慮了與觀測到的Sgr A*自旋特性相一致的各種情況。 研究結果表明，質量比爲4:1、軌道配置高度傾斜的合併可以重現EHT觀測到的自旋特性。

"這次合併可能發生在大約90億年前，即銀河系與蓋亞-恩克拉多斯星系合併之後，"UNLV物理學和天文學傑出教授、NCfA創始主任張說。"這一事件不僅爲分層黑洞合併理論提供了證據，還讓我們深入瞭解了銀河系的動態歷史。"

Sgr A*位於銀河系的中心，距離地球超過27000光年，像EHT這樣的精密工具可以提供直接成像，幫助科學家對預測理論進行檢驗。

研究人員說，這項研究的發現將對未來即將推出的天基引力波探測器的觀測產生重大影響，比如激光干涉儀空間天線（LISA），它計劃於2035年發射，預計將探測到宇宙中類似的超大質量黑洞合併。

編譯自/SciTechDaily