超大质量黑洞是如何被发现的?当数十亿颗恒星坍缩时( 四 )

天文学家还追踪过许多恒星的部分轨道,这些轨道都与绕着一个单一物体运行的轨道一致。据观察,有两颗恒星离银河系中心的距离要小于太阳系的大小,按照星系的标准而言,这个距离是非常小的。在这个位置,引力非常的强,恒星必须以每秒近一万公里的速度绕其运行——这个速度快到足以在一秒之内横穿地球!这些测量结果都确切无疑地表明,恒星在围绕着一个看不见的、质量是太阳质量400万倍的引力中心运转。如此大的质量加上由恒星轨道所显示出的微小的体积(从天文学角度看),意味着极高的密度。在如此高的密度下,很难想象有什么物质不会坍缩成黑洞。

刚刚描述的红外波段的观测结果与射电波段的观测结果完美地互补了。为了识别出人马座A*在红外波段的对应物,射电源的位置需要被精确地转换到红外图像上。一种将这两种参照系绑定在一起的巧妙方法,它利用的是在射电和红外波段都可见的光源。红巨星就是一种理想的光源,它们在红外波段非常明亮,而且还具有来自它们周围分子所释放出的强烈射电辐射。通过比对红巨星在两种波段中的位置,可以将人马座A*的径向位置以0.001角秒的精度转换到红外图像上。这种方法将人马座A*精确地定位在了被恒星环绕的引力中心的位置。

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