科学家找到测量黑洞的新方法！有助于发现难以捉摸的黑洞

衡量黑洞重量的新方法

一个积极吞食物质的黑洞周围环绕著一个闪烁的热气体和尘埃盘，天文学家发现，监测这些闪烁的变化可以找出一些过去我们很难测量的东西，也就是黑洞的重量。

伊利诺大学香槟分校的天文学家科林·伯克说：「这是一种衡量黑洞重量的新方法。」此外，研究人员在8月13日的《科学》（Science）杂志上报告所称，该方法可以用于任何具有吸积盘的天体物理对象，甚至可能有助于发现难以捉摸的中型黑洞。

要测量黑洞的质量并不容易，首先，我们都知道要看到黑洞其实很困难，但有时黑洞会在进食时暴露自己，也就是当气体和尘埃落入黑洞时，物质会形成一个盘状，这时的盘状就会被加热到一定的温度，然后比星系中所有恆星的总和还要亮。

只有事件视界望远镜（ETH）测量过黑洞

用爱因斯坦的广义相对论测量黑洞的直径可以推估质量，但只有事件视界望远镜（Event Horizon Telescope，ETH）做过这样的测量，且到目前为止也只有成功测量到一个黑洞，其他黑洞则是通过观察它们对周围物质的影响来衡量，但这需要大量的数据，且不是对每个超大质量黑洞都适用。

为了寻找其他方法，伯克和同事们将目光转向了黑洞吸积盘上，天文学家不确定黑洞的盘状物是如何闪烁的，但似乎在一定的时间跨度内，光线的微小变化结合起来会使整个盘状物整个变亮或变暗，之前的研究就认为圆盘褪色、变亮和再次褪色的时间点与其中心黑洞的质量有关，但伯克认为这些说法是有争议的，它并没有涵盖黑洞质量的全部范围。

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可能需要数年的观测才能计算出质量

接著伯克和同事们收集了67个已知质量的黑洞观测数据，这些庞然大物的大小从太阳质量的1万倍到100亿倍不等，以最小的黑洞来看，闪烁的时间从几小时到星期，而在太阳的1亿到100亿倍质量之间的超大黑洞的闪烁速度更慢，大约每隔几百天。

伯克说：「在未来，盘状闪烁和黑洞质量之间的关係可以告诉天文学家许多资讯，这种方法提供了一种比以往任何技术都更简单衡量黑洞的方法，但不一定是最快的方法，若是要找到更大的黑洞则需要数百天，甚至可能是数年的观测才能计算出它们的质量。」

图片来源：MARK A. GARLICK, SIMONS FOUNDATION

资料来源：Lisa Grossman(2021,AUG 12).Measuring a black hole’s mass isn’t easy. A new technique could change that. Sciencenews

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