活躍的超大質量黑洞是宇宙最偉大的奇蹟之一。 這個密度大、看不見的物體，其質量可能是太陽的數十億倍，被一個巨大的旋轉盤和一個物質環包圍，當它螺旋進入黑洞中心時，物質會燃燒著光。 但這些有多大 結構?
近紅外光的明確探測首次揭示了一個巨大吸積盤的外圍，該吸積盤圍繞著一個超大質量黑洞，其質量是太陽的數億倍，位於一個名為III Zw 002 的星系中，位於1,17億光-幾年後。
這些發現由巴西國家空間研究所的天文學家德尼馬拉·迪亞斯·多斯桑托斯領導，揭示了距離黑洞約 52 光日的吸積盤。 這項測量將有助於更好地了解巨型黑洞是如何提供動力的。
黑洞周圍的物質很難重建。 儘管它們的大小和周圍物質的亮度，但我們和它們的星系之間的距離意味著它們仍然太小，無法辨別太多細節。 由於無法直接對物質進行成像，因此需要對從周圍星系捕獲的光進行分析，以找出表明吸積盤存在的特定特徵。
這些跡象之一是輻射光譜中所謂的雙峰。 這是旋轉的結果。 發射是受激原子失去能量時發出的光，這種能量以輝光的形式表現出來，其波長取決於原子的元素。 現在想像一下黑洞周圍的吸積盤就像電唱機上的唱片一樣。 圓盤的一部分向您移動，另一部分則遠離您移動。 圓盤朝我們移動的部分推動光線，使波長縮短，而遠離我們的部分則拉伸波長。 這意味著某種元素的輻射出現在兩個波長處，在光譜中產生雙峰。
此前曾檢測到超大質量黑洞周圍的雙峰，但之前的檢測來自距離黑洞相對較近的點，即窄線區域。 這並沒有提供有關吸積盤完整範圍的太多信息。
迪亞斯·多斯桑托斯和他的同事發現了兩個雙峰——它們都不是來自窄線區域，而是距離黑洞更遠，位於吸積盤的所謂寬線區域。 這是首次在寬線區域檢測到雙峰，也是首次用近紅外儀器檢測到雙峰。 巴西國家天體物理實驗室的天體物理學家阿爾貝托·羅德里格斯-阿迪拉說：“首次發現這樣的雙峰輪廓，對一個無法通過其他方式確定的區域的幾何形狀施加了嚴格的限制。” “現在我們有了關於活躍星系的進食過程和內部結構的明確證據。”
第一個雙峰來自粗線區域的內部，屬於氫。 模擬表明它距黑洞 16,77 光日。 第二個檢測到的氧氣來自該地區的郊區，距離黑洞大約 18,86 光日。 模擬還表明，粗線區域從黑洞延伸到半徑為 52,43 光日的範圍。 這是 9,078 個天文單位。 作為比較，冥王星距太陽 40 個天文單位。
這看起來很大，對我們來說確實如此，但這與利用從環面內邊緣反射的光的迴聲來測量吸積盤尺寸的嘗試是一致的，研究人員在論文中將這種尺寸稱為“緊湊”。 該團隊將繼續觀察該星系，看看它當前的行為是否符合他們的預測。
另請閱讀：