27亿光年外，327亿倍太阳质量的黑洞被发现，如何测量的？_怎么测量黑洞质量

宇宙中最大的黑洞之一被发现！这个宇宙从来不会忘记让人类震惊，一个个恐怖的黑洞的现身，告诉人类对这个宇宙还有许多未知等着去探索。

在距离我们大约27亿光年的位置上，有一个名叫Abell 1201的巨大星系团，包含着许多的星系其中最亮的星系，被称为最亮团星系（brightest cluster galaxy，BCG），又被称为中心星系，被命名为Abell 1021 BCG。

这是一个巨大、弥散的椭圆星系，它的中心就隐藏着一个超大质量黑洞别看这个黑洞的体型非常巨大，想要给它“称重”却并不容易黑洞之所以“黑”，就在于它连光都能吞噬，让人类难以探测不过，黑洞在吞噬物质的同时，还会形成吸积盘，并产生辐射，这种辐射是非常明亮的，可以供天文学家观测。

如果对周围的空间或物质没有相互作用，一个黑洞别说测量，就连被发现都很难

偏偏Abell 1021 BCG的黑洞属于那种比较安静的黑洞，这就给天文学家的研究带来了困难所以长期以来，天文学家一直无法精确地计算这个黑洞的质量，只知道它确实是一个宇宙怪兽最近，英国天文学家利用引力透镜效应，终于精确计算了它的“体重”。

引力透镜效应大家已经不陌生了，那就是从爱因斯坦的广义相对论中引申出来的一种物理学现象我们都学过，光在空间内是沿直线传播的但如果空间本身发生了弯曲，那么光的路线也会随之扭转大质量天体就可以通过自己的引力将空间扭曲，从而让它们身后的光线发生偏折。

由于这种偏折有点像凸透镜的规律，还能放大后方天体的图像，因此这种现象被称为引力透镜效应

一般来说，仅仅一个恒星质量或更小的天体产生的光线偏折，被称为微引力透镜效应而一个星系乃至一个星系团产生的引力透镜效应，则可以被用来进行许多宇宙学研究，其中也包括测量遥远黑洞的质量Abell 1021 BCG这个星系就具有这样的能力。

2003年的时候，天文学家首次在观测它时发现它旁边有一个形状和眉毛类似的光斑，这就是引力透镜效应的表现，一个更遥远的天体发出的光经过Abell 1021 BCG发生偏折，就变成这样了2017年，天文学家再一次在这里看到了引力透镜效应，这一次的光斑相对暗一些，但更接近星系的中心。

能够产生这么强的引力透镜效应，和Abell 1021 BCG的巨大质量有密不可分的关系，而这个质量的来源中，超大质量黑洞又功不可没黑洞质量越大，引力透镜效应就越强，反之亦然因此，通过背景天体的扭曲程度，天文学家就有办法对这个超大质量黑洞的质量进行推测。

达勒姆大学的物理学家James Nightingale和他的同事获取了更多关于这个星系的数据，并设计了分析数据的工具他们对光在穿越宇宙和Abell 1021 BCG附近空间的运行轨迹进行了数十万次的模拟，通过不断调整黑洞的质量，以求达到天文学家在实际观测中的效果。

利用最新的数据拟合手段，研究人员得出结论：Abell 1021 BCG的黑洞质量达到了太阳的327亿倍！也就是说，当这个黑洞的质量达到太阳的327亿倍时，就会出现我们看到的现象要知道，这比天文学家此前推测的数值大了差不多70亿倍。

一般来说，质量超过太阳100万倍的黑洞被称为超大质量黑洞（supermassive black hole），而像这个黑洞一样超过100亿倍太阳质量的，就可以称为极大质量黑洞了（ultramassive black hole）。

不仅如此，根据目前的理论，黑洞并不能无限吞噬，而是会有一个质量上限，这个上限值大约是太阳的500亿倍。也就是说，Abell 1021 BCG的黑洞已经接近这个理论极限了。

按照这个质量来算，它的事件视界的直径可以达到惊人的1290个天文单位，也就是差不多1900亿公里！要知道，冥王星和太阳的距离最多也只有73亿公里也就是说，如果把这个黑洞放在太阳系，那么别说是全部的八大行星，就连冥王星所在的柯伊伯带也会被它完全吞入腹中。

不过，Abell 1021 BCG的黑洞还不算是最巨大的黑洞目前人类发现的最巨大的黑洞是凤凰座A，其质量达到了太阳的1000亿倍！不过就像Abell 1021 BCG的黑洞一样，凤凰座A的质量也存在着争议，毕竟它的质量超过了理论中黑洞质量的上限，或许未来通过新的手段观测后，会得出不同的数据。

即便只有凤凰座A的1/3左右，Abell 1021 BCG的黑洞仍然可以挤进人类已知黑洞质量的前十名不仅如此，有了这个新的研究方法，未来天文学家也可以依样画葫芦，对其他遥远的超大质量黑洞进行分析，测量它们的质量，这也是研究人员最为兴奋的方面。

不过，这里也存在一定的问题，那就是Abell 1021这个星系团比较特殊，和其他的星系团并不完全一样，因此这种方法能不能适用于其他星系团的引力透镜效应，目前还得不到证实。

但Nightingale对此很有信心，他认为这将是人类未来测量遥远的不活跃黑洞质量的重要工具，还可能为超大质量黑洞的形成之谜提供新的线索。