上海
【文/观察者网 陈思佳】据英国《新科学家》杂志8月7日报道，天文学家在距离地球50亿光年的“宇宙马蹄铁”星系中发现一个质量约为363亿倍太阳质量的黑洞，这可能是人类迄今为止探测到的质量最大的黑洞。相关研究已于7日发表在英国期刊《皇家天文学会月刊》上。
这个超大质量黑洞位于被称为“宇宙马蹄铁”的遥远星系中心，该星系是已知的质量最大的星系之一。这个星系的质量极其庞大，以至于扭曲了背景星系的光线，使其看起来像是一个马蹄铁的形状。这种现象被称为引力透镜效应，扭曲的光线形成的环被称为爱因斯坦环。
此前的研究已经揭示，该星系中心可能存在超大质量黑洞，但研究人员一直难以确定其精确质量。英国朴茨茅斯大学宇宙学和引力研究所与巴西南里奥格兰德联邦大学的天文学家合作进行的一项研究发现，这个黑洞的质量约为363亿倍太阳质量。
“宇宙马蹄铁” 美国国家航空航天局
报道称，为了更准确地确定黑洞质量，朴茨茅斯大学教授托马斯·科莱特（Thomas Collett）领导的团队测量了恒星围绕黑洞旋转的速度，还测量了黑洞引力导致的光线弯曲程度。
科莱特解释说：“我们通过两种方式探测到黑洞的影响，它改变了光线经过黑洞时的路径，并导致其寄主星系内部的恒星以极快的速度运行——几乎达到400公里/秒。通过结合这两种测量结果，我们完全可以确定黑洞是真实存在的。”
这一发现与科莱特团队此前的研究结果相符。在之前的研究中，团队通过构建模型来研究暗物质在该星系中的分布情况，他们发现只有当“宇宙马蹄铁”星系中心存在极大质量的黑洞时，模型才能与观测数据匹配。
科莱特在朴茨茅斯大学发表的一份声明中表示：“这是迄今为止发现的十大质量最大的黑洞之一，而且很可能排在第一位。其他黑洞的质量大多是间接测量的，存在相当大的不确定性，所以我们真的不能确定哪个是质量最大的。不过，我们对这个黑洞的质量有更大的把握。”
论文合著者、南里奥格兰德联邦大学的卡洛斯·梅洛（Carlos Melo）补充说：“这一发现是针对一个‘休眠’黑洞取得的——即在观测时没有积极吸积物质的黑洞。对它的探测完全依赖于其巨大的引力以及对周围环境的影响。令人兴奋的是，这种方法使我们能够测量宇宙中隐藏的超大质量黑洞，即使它们处于休眠状态。”
《新科学家》杂志指出，“宇宙马蹄铁”星系被认为是一个化石星系群，这类星系吸收了所有邻近的星系，这可能有助于解释该黑洞是如何达到如此巨大的质量。
美国“趣味科学”网站指出，这项研究为理解超大质量黑洞与其寄主星系之间的关系提供了新的见解。科莱特表示：“很可能所有原本位于卫星星系中的超大质量黑洞也都合并，形成了我们探测到的这个超大质量黑洞。我们看到的可能是星系形成的最终状态，也是黑洞演化的最终状态。”
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