天文学家最新发现史上规模最大的黑洞之一，揭示宇宙神秘新面貌

黑洞不仅仅只有一种尺寸。它们的范围从几倍太阳的质量到星系中心被称为超大质量黑洞的巨大野兽，其质量可能是太阳的数百万倍。最近，天文学家发现了一个破纪录的黑洞，被认为是迄今为止发现的最大黑洞之一。

在英国杜伦大学的天文学家发表在皇家天文学会月刊上的一篇论文中，描述了一个质量超过太阳 300 亿倍的黑洞。发现它需要使用超级计算机和哈勃太空望远镜，使用一种通过建模识别大质量的新方法。

建模使用称为 DiRAC HPC 的超级计算机设施，或使用高级计算的分布式研究 – 高性能计算，这是一种专门用于天文学和粒子物理学建模的设施。通过使用该设施的计算资源，研究人员能够模拟光线如何围绕巨大的黑洞弯曲。

“这个特殊的黑洞大约是我们太阳质量的 300 亿倍，是迄今为止发现的最大黑洞之一，并且处于我们认为黑洞理论上可以达到的上限，因此它是一个非常令人兴奋的发现，”该论文的主要作者、杜伦大学的詹姆斯·南丁格尔在一份新闻稿中说。

黑洞很难检测，因为我们实际上无法直接看到它们。黑洞密度如此之大，以至于任何离它们太近的东西，甚至是光，都会被它们的引力吸引，如果它经过一个叫做事件视界的点，就无法逃脱。这意味着黑洞本身是黑暗的——因此得名。

然而，这并不意味着黑洞是不可见的。事实上，黑洞周围的区域可以发出明亮的光。这是因为气体和尘埃在重力作用下被拉向黑洞，并在通过事件视界之前围绕黑洞运行。当尘埃和气体绕轨道运行时，摩擦会使其发热，进而使其发光。这种发光的尘埃和气体壳即使在很远的距离也经常可见，这就是有史以来第一张黑洞图像的拍摄方式。

为了发现这个新的巨大黑洞，研究人员依赖于一种称为引力透镜的特殊现象。发生这种情况是由于黑洞等大质量致密物体的巨大引力。它们产生的引力是如此之大，以至于它实际上扭曲了时空，导致光线弯曲。

这个巨大的黑洞是通过观察来自遥远星系的光来识别的，该星系显示出弧形，这是引力透镜的一个指标。该弧线于 2004 年首次被发现，但直到 18 年后，一台超级计算机才帮助模拟了导致这种透镜效应的超大质量黑洞的质量。

通过寻找这种光弧，研究人员能够识别黑洞，即使它们不活跃。这种方法可以用于未来更多的发现。

“我们所知道的大多数最大的黑洞都处于活跃状态，被拉近黑洞的物质会升温并以光、X 射线和其他辐射的形式释放能量”夜莺说。

“然而，引力透镜使得研究不活跃的黑洞成为可能，这在遥远的星系中目前是不可能的。这种方法可以让我们探测到我们当地宇宙之外的更多黑洞，并揭示这些奇异物体是如何进一步进化的回到宇宙时间。”