银河系中心的黑洞有多大,我们是如何测算的?

千百年来横贯夜空的银河给人类带来无限的遐想,随着天文学的进步,我们知道了太阳系身处于银河系之中

银河系是一个最少由2000亿颗恒星组成的星系,这些恒星都围绕着银河系中心旋转,科学家观测发现,在银河系的中心位置存在着一个430万倍太阳质量的超级黑洞“人马座A*”,那么人马座A*黑洞究竟是如何被发现,又如何测定其质量的呢?

答案要从银河系本身的结构说起,目前科学界普遍认为银河系直径长达16万光年,由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成,我们坐落于猎户座臂上,距离银河系中心足有2.6万光年之遥。 如此遥远的距离加上尘埃带的阻挡使得光学望远镜无法看到银河系中心的景象,因此只有使用穿透力更强的x射线望远镜才能突破尘埃带,看到超大质量黑洞“人马座A*”。

2012年,钱德拉太空望远镜观测到人马座A*迄今为止最明亮的耀斑爆发,此次爆发的强度也证明了人马座A*一直在不断吞噬周围物质来壮大自己的质量。

相比于黑洞的发现,测定其质量显然更为困难,从1996年到2016年,欧洲南方天文台对银河系中心数十颗绕人马座A*公转的恒星轨道进行了持续观测,其中一颗编号为S2的恒星用了15年的时间完成了绕人马座A*的一次闭合公转。

天文学家根据S2恒星的公转速度以及与黑洞的位置通过万有引力最终计算出,人马座A*的质量相当于430万颗太阳!