大规模合并：研究揭示了星系中心超大质量黑洞起源的证据
人马座A*的第一张照片，它是我们银河系中心的超大质量黑洞。它被事件视界望远镜（EHT）捕获，该望远镜阵列将地球上现有的八个射电天文台连接在一起，形成一个“地球大小”的虚拟望远镜。来源：uux.cn/EHT合作
（神秘的地球uux.cn）据内华达大学拉斯维加斯分校（托尼·艾伦）：被恰当命名的超大质量黑洞的起源——其质量可达太阳的一百万倍以上，并位于大多数星系的中心——仍然是宇宙中最大的谜团之一。
现在，来自UNLV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，表明我们银河系中心的超大质量黑洞，即人马座A*（Sgr A*），可能是过去宇宙合并的结果。
该研究于9月6日发表在《自然天文学》杂志上，基于事件视界望远镜（EHT）的最新观测，该望远镜于2022年拍摄了Sgr A*的第一张直接图像。EHT是全球研究合作的结果，它同步了全球八个现有射电天文台的数据，以创建一个巨大的地球大小的虚拟望远镜。
UNLV天体物理学家王一涵和张兵利用Sgr A*的EHT观测数据，寻找其可能形成的证据。超大质量黑洞被认为是通过物质随时间的吸积或两个现有黑洞的合并而生长的。
UNLV团队研究了各种生长模型，以了解Sgr A*相对于银河系角动量的特殊快速自旋和错位。该团队证明，这些不寻常的特征最好用涉及Sgr a*和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。
“这一发现为我们理解超大质量黑洞是如何生长和演化的铺平了道路，”该研究的主要作者、UNLV的NCfA博士后王说。“Sgr A*的未对准高自旋表明它可能已经与另一个黑洞合并，极大地改变了其自旋的幅度和方向。”
使用复杂的模拟，研究人员模拟了合并的影响，考虑了与观察到的Sgr a*自旋特性一致的各种情况。他们的结果表明，4:1质量比与高度倾斜轨道构型的合并可以再现EHT观察到的自旋特性。
“这次合并可能发生在大约90亿年前，在银河系与盖亚-土卫二星系合并之后，”UNLV杰出的物理学和天文学教授、NCfA的创始主任张说。“这一事件不仅提供了分层黑洞合并理论的证据，还提供了对我们银河系动力学历史的见解。”
Sgr A*位于距离地球27000光年的银河系中心，EHT等先进工具提供直接成像，帮助科学家对预测理论进行测试。
研究人员表示，这项研究的结果将对未来即将推出的星载引力波探测器的观测产生重大影响，例如计划于2035年发射的激光干涉仪空间天线（LISA），预计将探测到整个宇宙中类似的超大质量黑洞合并。
