新的ALMA观测结果显示，在银河系中心的超大质量黑洞周围环绕着一个前所未见的凉爽星际气体盘。这个模糊的圆盘为天文学家提供了对吸积工作的新见解：将材料虹吸到黑洞表面。结果发表在Nature杂志上。
经过数十年的研究，天文学家已经对银河系中心超大质量黑洞周围的混乱和拥挤的社区形象有了更清晰的了解。我们的银河系中心离地球大约26,000光年，那里的超大质量黑洞，被称为射手座A *(A“星”)，是我们太阳质量的400万倍。
我们现在知道，这个地区充满了流动的星星，星际尘埃云，以及一个非常热和相对较冷气体的大型水库。预计这些气体将在黑洞的轨道上运行，这个光盘距离黑洞的事件视界延伸了十分之一光年。
然而，到目前为止，天文学家只能成像这种吸入气体流的脆弱部分，形成一个大致球形的流动并且没有明显的旋转。它的温度估计为1000万摄氏度(1800万华氏度)，约为我们太阳核心温度的三分之二。在这个温度下，气体在X射线光下发出猛烈的光芒，可以通过太空X射线望远镜进行研究，从黑洞到达十分之一光年的规模。
除了这种炽热的发光气体之外，先前使用毫米波长望远镜观测到，在黑洞的几光年内，已经发现了大量相对较冷的氢气(约1万摄氏度，或18,000华氏度)。这种较冷的气体对沉积物流入黑洞的贡献以前是未知的。
虽然我们的银河系中心黑洞相对安静，但它周围的辐射强度足以导致氢原子不断地失去并与它们的电子重新结合。这种重组产生了一种独特的毫米波长信号，能够在途中以极少的损耗到达地球。
凭借其卓越的灵敏度和强大的细节能力，阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)能够检测到这种微弱的无线电信号，并以仅约百分之一的光线产生第一个较冷的气体盘图像离超大质量黑洞的距离(或从地球到太阳的距离约为1000倍)。这些观测结果使天文学家能够绘制位置图并追踪这种气体的运动。研究人员估计，这个冷盘中的氢气量约为木星质量的十分之一，是太阳质量的十分之一。
通过映射由于多普勒效应引起的这种无线电波的波长的变化(来自物体的光线移向地球的光稍微移动到光谱的“更蓝”部分，而来自物体移动的光稍微移动到“更红”部分)，天文学家可以清楚地看到气体围绕黑洞旋转。这些信息将为黑洞吞噬物质的方式以及黑洞与银河系附近的复杂相互作用提供新的见解。
“我们是第一个对这种难以捉摸的磁盘进行成像并研究其旋转的人，”Elena Murchikova说，他是新泽西州普林斯顿高级研究所的天体物理学成员，也是该论文的第一作者。“我们也正在探测黑洞上的沉积。这很重要，因为这是我们最近的超大质量黑洞。即便如此，我们仍然不了解它的吸积是如何起作用的。我们希望这些新的ALMA观测将有助于黑洞给出一些秘密。“