我国科学家证实：银河系中心果真有超级黑洞
（转自《人民日报》，曹玲娟)
银河系中心天区大视场图
（中间最亮处就是超大质量黑洞所在之处）。
黑洞模似图片
中科院上海天文台沈志强提供
中国科学院上海天文台沈志强研究员领衔的国际天文研究小组，在经过8年的研究后，找到了银河系中心人马座A*是超大质量黑洞的确凿证据。
这一研究成果刊登在今天出版的英国《自然》杂志上。该杂志评价说：“这是天文学家第一次看到如此接近黑洞中心的区域，也终于找到了迄今为止最令人信服的证据，支持了‘银河系中心存在超大质量黑洞’的观点。”
人马座A*这个神秘射电发射源位于距离地球2．6万光年的银河系的中心，被公认为是研究黑洞物理的最佳目标。从1997年开始，沈志强和他的合作者，包括美国国家射电天文台台长鲁国镛、美国加州理工学院的梁茂昌、美国哈佛史密松天体物理中心的贺曾朴和赵军辉，将目光锁定这一天体，并最终测定人马座A*的直径大小仅为1．5亿公里，相当于地球公转的轨道半径，因此推算出该天体质量密度异乎寻常的高，比目前任何已知的黑洞候选者的密度，都至少要大一万亿倍以上，有力地支持了人马座A*存在超大质量黑洞的物理解释。
研究小组成功拍摄到的迄今为止最接近该黑洞的“射电照片”，是确定人马座A区域直径最有力的支持。从1997年开始，该国际研究小组利用位于北半球10个射电望远镜组成的阵列，展开大量观测，并用新方法不断提高观测精度，最终获得了世界上第一张3．5毫米波长的高分辨率图像。这是目前天文学中可提供的最高空间分辨率，也是人类第一次看到距离黑洞中心如此近的区域。
黑洞是研究宇宙起源的关键问题之一。根据黑洞理论，黑洞的密度是如此之大，以至于光都无法逃脱它的引力，因此从外表看，这种天体是全黑的。这使得天文学家寻找黑洞的工作十分困难，只能根据黑洞能够剧烈“吞噬”附近天体这一性质确定其存在，也使得如何从观测上证实黑洞成为现代天体物理学最具挑战性的课题之一。
（转自《人民日报》，曹玲娟)
相关链接
人类为何要解开“黑洞之谜”?
（转自《人民日报》，董纯蕾）
多少年来，神秘的黑洞一直是全世界的科研热点。黑洞的“魅力”究竟何在？记者为此讨教了中科院上海天文台研究员、论文的第一作者沈志强。
问：我们为什么要研究黑洞？
答：天文学中很多研究看似和生活毫无干系，但是却能帮助人类更好地了解外部世界。黑洞，是研究宇宙起源的关键问题之一。爱因斯坦的广义相对论是黑洞理论的依据，而霍金又将量子论引入其中，提出了“黑洞不黑”“黑洞既吞又吐”的重要理论。关于黑洞的起源、黑洞是否会消亡，现在都尚无定论。待这一切都揭开面纱后，人们还能运用其原理。曾有天文学家表示，如果要制造一个天体物理学意义的超级武器，也许就可以利用类似的原理。也有人提出过黑洞计算机的设想。
问：黑洞研究的难度在哪里？如何最终证实它的存在？
答：就像旋涡中心一样，黑洞是看不见的。根据爱因斯坦的广义相对论，我们若能找到黑洞阴影，就可以认为找到了黑洞存在的最终证据。
这次我们用散布于美国大陆的VLBA(10面25米射电望远镜组成的甚长基线干涉阵)，为“人马座A”拍下了世界上第一张3.5毫米波长的高清晰度“照片”，这是目前天文学中可提供的最高空间分辨率。根据现在的科学理论，在更短波长如1毫米进行这类观测的时候，我们将很有希望看到黑洞的阴影。目前，世界各国的科学家正联合在智利海拔5000米高的阿塔卡马沙漠里建造由64面直径12米的高精度天线组成的世界上最大、最灵敏的、工作于毫米波段的射电望远镜阵ALMA，预计2010年左右可开始观测。这台望远镜在性能上将超过哈勃太空望远镜约10倍，可以极大地提升在亚毫米波段上的观测威力，无疑会促进我们关于银河系中心超大质量的观测研究。
问：据说此次观测批准是在2001年1月，观测成功是在2002年1 1月，为什么直到今天才发表成果？
答：其实，有效观测只进行了5个小时，但我们为此却等了足足20个月。因为毫米波射电观测，受地球天气的影响很大。所以，要保证观测的成功，一定要等到大多数射电望远镜所在地的天气都很理想，才能展开观测。最近我们又在用VLBA对黑洞结构的变化开展观测研究，但从上个月到现在一直没等到合适的天气。
同时，“人马座A”处于南方天空，而大多数毫米波的射电望远镜都分布在北半球。要得到高精度的测量结果，不仅需要精密的观测设计，而且需要大量仔细的数据分析，所以，整个课题持续了好几年。
（转自《人民日报》，董纯蕾）