超大质量黑洞的起源恰如其名，其质量可达太阳质量的百万倍以上，位于大多数星系的中心，仍然是宇宙的一大谜团。

研究揭示星系中心超大质量黑洞起源的证据

现在，内华达内华达大学拉斯维加斯分校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，表明位于我们银河系中心的超大质量黑洞，即人马座A*(SgrA*)，很可能是过去宇宙合并的结果。

这项研究于9月6日发表在《自然天文学》杂志上，以事件视界望远镜(EHT)的最新观测为基础，该望远镜于2022年首次直接拍摄了人马座A*的图像。EHT是一项全球研究合作的成果，它同步了全球八个现有射电天文台的数据，创建了一个巨大的地球大小的虚拟望远镜。

内华达大学拉斯维加斯分校天体物理学家王一涵和张兵利用EHT对人马座A*的观测数据寻找其形成方式的证据。人们认为超大质量黑洞要么通过物质随时间累积而增长，要么通过两个现有黑洞合并而增长。

内华达大学拉斯维加斯分校的研究团队调查了各种成长模型，以了解人马座A*相对于银河系角动量的奇特快速旋转和错位。该团队证明，这些不寻常的特征可以用人马座A*与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。

“这一发现为我们了解超大质量黑洞如何成长和演化铺平了道路，”这项研究的主要作者、内华达大学拉斯维加斯分校NCfA博士后研究员王说。“人马座A*的错位高自旋表明它可能与另一个黑洞合并，从而极大地改变了其自旋幅度和方向。”

研究人员利用复杂的模拟技术，模拟了合并的影响，考虑了与SgrA*观测到的自旋特性相符的各种情景。他们的结果表明，质量比为4:1且轨道倾斜度很大的合并可以重现EHT观测到的自旋特性。

“这次合并很可能发生在大约90亿年前，当时银河系与盖亚-土卫二星系合并，”内华达大学拉斯维加斯分校物理学和天文学杰出教授、NCfA创始主任张说。“这次事件不仅为分级黑洞合并理论提供了证据，还为我们星系的动态历史提供了见解。”

人马座A*位于星系中心，距离地球超过27,000光年，而EHT等先进工具可提供直接成像，帮助科学家检验预测理论。

研究人员表示，这项研究的成果将对未来即将发射的空间引力波探测器的观测产生重要影响，例如激光干涉空间天线(LISA)，它计划于2035年发射，预计将探测到整个宇宙中类似的超大质量黑洞合并。