Question

银河系中心可能存在大黑洞

Answer 1

上次我们介绍了彭罗斯与霍金对广义相对论和黑洞研究的贡献，下面我们想简单介绍一下本衡桥次获得诺贝尔奖的另外两位天文学家（根泽尔和盖兹）对黑洞探寻的贡献。

黑洞理穗拦孙论刚提出来的时候，天文界的反应并不热烈。这种情况持续了多年。记得上世纪80年代的时候，笔者参加中国天文学会的一些活动，在会上只有几个涉及黑洞的报告，而且报告人基本都是学物理出身后来转入天文界的学者。一般天文方面的专家都对此将信将疑、不置可否。但是后来情况有了很大的改变，在黑洞的理论研究不断取得进展的情况下，越来越多的天文工作者加入了探寻黑洞的猜链研究与观测。最近一段时间以来，天文界似乎觉得宇宙间普遍存在黑洞，特别是在类星体和星系的中心，似乎都存在超大质量黑洞。

许多天文观测发现，大质量天体周围存在吸积和喷流。不过研究表明，黑洞和非黑洞都能产生吸积和喷流。最近公布了一些疑似黑洞的、经过处理的照片，虽然还不能确认那就是黑洞，但毕竟把探寻黑洞的工作又向前推进了一步。

今年这两位获得诺贝尔奖的天文学家的工作尤其值得赞扬，他们克服观测上的重重困难，竟然把探测深入到距离银河系中心（位于天空的半人马座方位）半径约1光月的区域。在这个极小的区域内，他们发现了30多颗围绕银心高速运转的恒星。其中离银心最近的那颗（S0-2）距银心只有0.12光年，以每秒7000公里的速度运动，公转周期大约16年。这与木星围绕太阳转动的公转周期（12年）相近。众所周知，我们的太阳系距银河系中心2.6万光年，绕银心公转一周需要两亿多年。由此可以看出他们的视线已经深入到离银心多么近的地方。根据这些观测数据，他们估计在银心处大约相当于太阳系大小的空间区域内，集中了相当于400万个太阳质量的物质。这很可能是一个单独的超大质量致密天体，非常可能是大黑洞。这一观测结果表明，他们很可能已经在银河系的中心发现了黑洞。

今年的诺贝尔物理学奖是对多年来广义相对论和黑洞研究工作的肯定，也是对黑洞探寻者的巨大鼓舞。