天文學家發(fā)現(xiàn)了可能是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大黑洞——其質(zhì)量是太陽的360億倍。這個巨大的黑洞位于宇宙馬蹄星系的中心，距離地球約50億光年，其質(zhì)量幾乎是我們銀河系中心黑洞的10000倍。

來自樸茨茅斯大學和巴西南里奧格蘭德聯(lián)邦大學的科學家合作開展了這項研究，研究結(jié)果發(fā)表在《皇家天文學會月刊》上。

"宇宙馬蹄"星系以其巨大的質(zhì)量而引人注目，它會使來自更遙遠星系的光線發(fā)生彎曲。這種現(xiàn)象被稱為愛因斯坦環(huán)，也是該星系名字的由來。

研究人員認為，這種大小的超大質(zhì)量黑洞通常存在于宇宙中最大的星系中，這些星系被稱為化石星系群——由幾個較小的星系隨著時間的推移而合并而成的殘余。宇宙馬蹄星系是該星系群中唯一幸存的明亮星系，這表明它過去曾吞噬過其他星系。

為了測量黑洞的質(zhì)量，天文學家使用了兩種技術(shù)。第一種是引力透鏡，它研究星系的引力如何彎曲經(jīng)過的光線。第二種是恒星運動學，它分析黑洞附近恒星的速度和運動模式。

宇宙馬蹄是愛因斯坦環(huán)的最佳例子之一，它是由兩個星系精確排列形成的透鏡星系。

通常，追蹤恒星的運動是測量黑洞質(zhì)量最可靠的方法，但對于非常遙遠的星系，這種方法的效果會減弱。通過結(jié)合恒星運動學和引力透鏡效應(yīng)，該團隊能夠測量比通常距離更遠的黑洞質(zhì)量。

論文作者之一、樸茨茅斯大學教授托馬斯·科萊特表示：“這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的十大質(zhì)量最大的黑洞之一，而且很可能是質(zhì)量最大的黑洞。”

科萊特解釋說，大多數(shù)測量黑洞質(zhì)量的方法都是間接的，而且往往存在不確定性，因此科學家很少能確切知道哪個黑洞最大?！叭欢?，多虧了我們的新方法，我們對這個黑洞的質(zhì)量有了更大的確定性，”他說。

該黑洞目前處于休眠狀態(tài)，這意味著它沒有主動吸積新物質(zhì)——這使得它的發(fā)現(xiàn)更加引人注目?！斑@一發(fā)現(xiàn)是針對一個休眠黑洞做出的——即在觀測時沒有主動吸積物質(zhì)的黑洞，”UFRGS首席研究員卡洛斯·梅洛說道?！八奶綔y完全依賴于其巨大的引力及其對周圍環(huán)境的影響?！?/p>

梅洛指出，他們的方法可以幫助科學家發(fā)現(xiàn)和測量宇宙中其他隱藏的超大質(zhì)量黑洞，即使這些黑洞是沉默的。

研究團隊認為，“宇宙馬蹄”中的黑洞是通過一系列星系合并而發(fā)展到如今的極限尺寸的。在這樣的系統(tǒng)中，星系及其中心的黑洞會隨著時間的推移不斷結(jié)合，最終形成一個單一的超大質(zhì)量黑洞。

“很可能所有原本位于伴星系中的超大質(zhì)量黑洞現(xiàn)在都已合并，形成了我們探測到的這個超大質(zhì)量黑洞，”科萊特說道?！拔覀冋谝娮C星系形成的最終狀態(tài)，以及黑洞形成的最終狀態(tài)。”

這項發(fā)現(xiàn)揭示了一個接近理論質(zhì)量上限的黑洞，并展示了一種尋找類似黑洞的強大新方法。該團隊目前計劃將他們的方法與歐洲航天局歐幾里得望遠鏡的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，尋找更多隱藏的巨星，并研究此類黑洞如何影響星系的生長和演化。