研究揭示星系中心超大质量黑洞起源的证据

超大质量黑洞的起源恰如其名，其质量可达太阳质量的百万倍以上，位于大多数星系的中心，仍然是宇宙的谜团。

现在，内华达内华达大学拉斯维加斯分校内华达天体物理中心 (NCfA) 的研究人员发现了令人信服的证据，表明位于我们银河系中心的超大质量黑洞，即人马座 A* (Sgr A*)，很可能是过去宇宙合并的结果。

这项研究于9 月 6 日发表在《自然天文学》杂志上，以事件视界望远镜 (EHT) 的最新观测为基础，该望远镜于 2022 年首次直接拍摄了人马座 A* 的图像。EHT 是一项全球研究合作的成果，它同步了全球八个现有射电天文台的数据，创建了一个巨大的地球大小的虚拟望远镜。

内华达大学拉斯维加斯分校天体物理学家王一涵和张兵利用 EHT 对人马座 A* 的观测数据寻找其形成方式的证据。人们认为超大质量黑洞要么通过物质随时间累积而增长，要么通过两个现有黑洞合并而增长。

内华达大学拉斯维加斯分校的研究团队调查了各种成长模型，以了解人马座 A* 相对于银河系角动量的奇特快速旋转和错位。该团队证明，这些不寻常的特征可以用人马座 A* 与另一个超大质量黑洞(可能来自卫星星系)的重大合并事件来解释。

“这一发现为我们了解超大质量黑洞如何成长和演化铺平了道路，”这项研究的主要作者、内华达大学拉斯维加斯分校 NCfA 博士后研究员王说。“人马座 A* 的错位高自旋表明它可能与另一个黑洞合并，从而极大地改变了其自旋幅度和方向。”

研究人员利用复杂的模拟技术，模拟了合并的影响，考虑了与 Sgr A* 观测到的自旋特性相符的各种情景。他们的结果表明，质量比为 4:1 且轨道倾斜度很大的合并可以重现 EHT 观测到的自旋特性。

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