環繞超大黑洞的旋轉氣雲首次現身

一個以今西昌俊為主的日本國立天文臺和鹿兒島大學的研究小組，通過觀測螺旋星系M77的中心核，捕捉到了環繞超大黑洞的半徑約20光年的「甜圈」狀分子氣體，並首次清晰地觀測到分子氣體以黑洞為中心旋轉的情形。宇宙中幾乎所有星系中心都存在巨大的黑洞，這些超大黑洞的質量是太陽的數十倍至數億倍，與其所在星系整體的質量相關聯。

科學家認為，超大黑洞與星系互相影響而共同進化。但是由於超大黑洞與其所在的星系整體相比規模極為微小，僅有百億分之一左右，對星系與超大黑洞如何相互影響尚無法得知。

理解星系與超大黑洞共同進化的關鍵是，正在吞噬大量物質成長中的超巨大黑洞。這種黑洞周圍降落下的物質引力能量轉化為光，稱為「活動星系核」。活動星系核發出非常強烈的光，不時噴射出高速氣流，因而對周圍星系環境產生巨大影響。活動星系核是解開星系與黑洞共同進化之謎的關鍵天體。但是由於我們所在的銀河系中心超大黑洞吸入的物質量非常少，且僅有微弱的活動，因此理解活動星系核的情景，需要高解析度觀察其他星系的中心核。

很久以前就有科學家預言，被稱為「活動星系核」的活躍超大黑洞周圍存在環繞其運動的「甜圈」狀分子氣體，但迄今為止沒能通過直接觀察確認。此次，研究小組用阿爾瑪望遠鏡對螺旋星系M77的中心部位進行了詳細觀察。通過觀測，清晰地發現了圍繞超大黑洞半徑約700光年的馬蹄形氣體雲，以及包圍巨大黑洞的半徑約20光年的小型氣體雲。

研究小組認為，這正是眾多天文學家所預言的「活動星系核統一模型」環繞黑洞的「甜圈」氣體雲。這一發現是研究超大黑洞活動及其對周圍星系影響的基礎性重大成果。