根據開普勒定律,氣體的旋轉速度應與其圍繞天體的質量的平方根成正比,與旋轉半徑的平方根成反比。如果能夠確定旋轉速度和半徑,就能求出那個天體的質量,NGC426l旋轉半徑為300光年以內,質量約為太陽質量的20億倍;M84.星係旋轉半徑為30光年以內,質量約為太陽質量的3億倍;M87星係旋轉半徑為15光年以內,質量約為太陽質量的30億倍。計算結果應當說是令人吃驚的!10億倍太陽質量的黑洞的半徑大約為10天文單位,也就是l光年的一萬分之一。所以,哈勃太空望遠鏡的觀測結果與黑洞的半徑相比較,還沒有把握住黑洞的外側。

迄今為止已知的X射線雙星係統最亮者達到太陽光度的100萬倍程度,M82星係發現的X射線天體在此基礎上又增高了10倍。由此估計這個黑洞的質量約為太陽的460倍到最大為1億倍。總之,這個黑洞的質量很可能遠遠超過了太陽。這說明,在M82星係發現的是待確認的黑洞,而不單純是超新星爆發後殘存物。

1995年,有關科學家與美國史密森尼安天文台合作,使用超長基線電波幹涉儀群觀測了獵犬座NGC4258星係的中心區域,發現在NGC4258星係中心僅0.3光年的區域內,就存在相當太陽質量3600萬倍的質量,而且獲得了迄今為止最精確的旋轉速度。由此,星係中心存在巨大黑洞幾乎轉瞬間便具有了可能性。來自這個星係中心的X射線發生了“引力紅移”,這是非黑洞無法解釋的。

所謂“引力紅移”是在強引力作用下,時間似乎變慢的可用廣義相對論解釋的現象,在這種現象中光波長變長。這個現象被確認其意義就相當於直接觀測到黑洞。科學家從此得到了巨大黑洞存在的強有力的證據。

任何墨係都存在巨大黑洞嗎?

如果巨大黑洞隻是存在於特定的星係的話,那麽巨大黑洞可能就是這種特定星係特殊演化的結果。但是最新的觀測資料開始表明大部分星係的中心都存在巨大黑洞。在宇宙中存在著在一種在相當於星係大小一萬分之一以下區域,卻釋放出100個星係具有的能量的天體,這就是“類星體”。這是一種距離我們極其遙遠的天體,距離近者離地球也有20億光年之遙。從1 962年第一個類星體被發現以來,這種天體的真實麵目仍是待揭之謎。圍繞類星體巨大能量的來源,科學家提出了形形色色的理論和假說,而最終具有生命力的是巨大黑洞之說。

鬥轉星移,1997年,哈勃太空望遠鏡首次觀測證實,類星體處於星係的中心部位,是星係的核心。在那裏極有可能存在巨大黑洞。但是此說難圓,迄今發現的類星體大約隻有星係數目的百分之一,僅僅以此為依據還不能認為任何星係都存在巨大黑洞。

科學家認為,巨大黑洞的質量必須達到太陽質量的1000萬倍到10億倍的程度。