银河系中心安静内向的黑洞怪物不会旋转

有一只野兽躲在银河系的中心，它几乎一动不动。

这个超大质量黑洞，人马座A*（SgrA*），质量是太阳的415万倍。早在1931年，它暴露了自己，是因为科学家监测到了来自银河系中心的一个神秘的无线电波源。但直到2002年，研究人员才证实，这些无线电波来自像黑洞这样巨大而紧凑的东西，这一壮举为他们赢得了2020年诺贝尔物理学奖。就在10月6日研究小组得知他们获得了诺贝尔奖的前几天，另一个小组对黑洞有了新的了解：它的旋转速度比超大质量黑洞要慢得多，移动速度低于光速的10%。

尽管黑洞有着惊人的力量，但它们都是非常简单的物体。形成和供给它们的物质的所有显著特征都消失在它们的无穷小奇点中。所以星系中的每个黑洞都可以用三个数字来描述：质量，自旋和电荷。

一旦研究人员在太空中找到了一个黑洞，测量它的质量就相当简单了，只要看看它的质量对附近物体的牵引力有多大就行了。为了获得SgrA*的质量，科学家们刚刚观察到了它对“S星”的影响，S星是银河系最里面的恒星的集合，当它们在紧密的轨道上绕着黑洞旋转时，它们会加速到令人难以置信的速度。研究人员假设，像太空中的大多数大型物体一样，黑洞没有很强的电磁电荷。例如，地球上有一些带正电荷的粒子和一些带负电的粒子，但它们在整个行星上相互抵消。其他行星和已知恒星的工作原理是一样的。研究人员假设黑洞的电荷也是中性的。

这使得自旋成为SgrA*的剩余可测量特征，现在研究人员认为他们有证据表明，超大质量是一个异常缓慢的旋转体。

旋转有两个主要原因。

首先，正如《实时科学》之前报道的那样，黑洞的事件视界（视界内，连光都无法逃脱它的引力）随着质量的增加而增长，从黑洞的奇点越来越远。但是随着黑洞旋转的越来越快，视界也在缩小。非常快旋转的黑洞应该比同样质量的慢运动黑洞有更小的视界。

其次，自旋被认为在两股炽热的物质喷流中扮演了一个角色，它们有时从黑洞的旋转轴以惊人的速度发射到太空。大多数银河系大小的星系的中心都有超大质量的黑洞，这些星系通常有巨大的喷流从其核心喷发出来。

但是银河系没有可见的喷流。这就意味着SgrA*的旋转速度可能不是很快。研究人员认为，一个快速旋转的黑洞搅动了正在其视界外旋转的吸积物质盘，加速了其中一些物质以喷流的形式爆发。科学家对安静的SgrA*的了解表明它要么有一个小的吸积盘，要么几乎不旋转，要么两者兼而有之。

在一篇新的论文中，一组研究人员试图测量SgrA*的自旋。他们再一次依靠可见的S星来了解他们的大黑暗伙伴在做什么。

现在，研究人员发现，S星在两个轨道平面上围绕SgrA*旋转。他们发现，如果你画出黑洞周围的轨道，从侧面观察这个系统，它们就会形成一个X。SgrA*的旋转速度必须小于光速的10%，因为任何更快的运动都会把S星从X形轨道平面上甩出去。

研究人员写道，这是因为这些轨道可能和s星本身一样古老。恒星仍然沿着它们出生时的轨道运行。如果SgrA旋转得很快，那情况就不是现在这样了。

当重物体在太空中旋转得非常快时，这种旋转会影响到周围轨道上的东西。随着时间的推移，这个巨大的物体拖拽着较小物体的轨道，使它们越来越多地与旋转物体自身的旋转方向对齐。旋转速度越慢，效果就越弱，这些物体在围绕其巨大黑洞中心轨道上列队所需的时间也就越长。

研究小组说，不久的将来，他们将拍摄到SgrA*阴影的第一张特写照片，届时将有助于证实他们的研究结论。