雖說科學家們認為，每個大型星系的中心都存在著一個超大質量黑洞(SMBH)(我們的銀河系就有一個)，但用現(xiàn)有理論很難為它們的存在性作出合理解釋。

據(jù)我們所知，死去的巨型恒星會形成黑洞。恒星坍塌理論很好地解釋了大多數(shù)黑洞的形成機制：一顆比太陽質量至少高五倍的恒星，在其壽命即將結束時開始耗盡自身。恒星經(jīng)歷一次超新星爆炸，損失部分質量，然后坍塌成黑洞。天體物理學家認為SMBH最開始也應該就是如此形成的普通黑洞，隨后在漫長的歲月中，通過蠶食附近的物質逐漸壯大自身，變成了超大質量黑洞。

這一理論的問題是，需要給SMBH足夠漫長的成長時間。

距離我們約4700萬光年外，在Messier 77或NGC 1068星系的中心有一個不同尋常的SMBH。

那是一個塞弗特星系——活動星系核的一個亞型，是一類中心有明亮恒星狀天體的旋渦星系——意味著其中心的超大質量黑洞正在如饑似渴地吞噬周邊的一切物質。

因此，黑洞周圍環(huán)繞著巨大的漩渦狀氣盤——就像是馬桶中的水，打著旋落入黑洞之中。在可見光波長下，黑洞吞噬氣態(tài)物質時迸發(fā)出的強光掩蓋了吸積盤的輪廓。但是，當切換至無線電波段，就能觀察到更多的細節(jié)。

一組天文學家在智利使用Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA)射電望遠鏡，找到了意料之外的東西。

美國國家射電天文臺(NRAO)的天文學家Violette Impellizzeri說：“令人驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)了兩個旋轉方向相反的氣態(tài)盤。反向旋轉的氣流是不穩(wěn)定的，這意味著氣態(tài)物質落入黑洞的速度比整齊地以同一方向旋轉時要快。這可能是黑洞可以迅速生長的一種方式?！?/p>

M77中心的SMBH(又名M77 *)大約是太陽質量的1500萬倍，這意味著其事件視界范圍超過了8800萬公里，而它引力的作用范圍還要遠得多。

根據(jù)研究人員的觀察，圍繞黑洞(像水沖入下水道)旋轉的內盤，像個甜甜圈，范圍大概是離黑洞約2光年處為內側起始，并延伸到約4光年遠處，中間這段環(huán)。外盤，從4光年到22光年，是以相反的方向旋轉的環(huán)。

如果這確實是SMBH快速成型的原因，則又引發(fā)了另一個巨大的謎團。

Impellizzeri說：“我們沒想到會這樣，因為氣體通常只會沿一個方向旋轉落入黑洞。所以必然存在某些干擾，因為吸積盤不可能有部分區(qū)域只靠自身就開始反向旋轉?！?/p>

事實是，大型天體結構中，確實存在某些局部逆向運動的可能。通常出現(xiàn)在星系尺度上，異常部分往往距離銀河系中心數(shù)千光年。

Bucknell大學的天文學家Jack Gallimore說：“反向旋轉總是由兩個星系之間的碰撞或相互作用引起的。這一結果引人注目的是，它們的范圍很小，只有數(shù)十光年”

研究團隊認為可能是，反向旋轉的物質從宿主星系落入吸積盤，或者黑洞吸走了經(jīng)過的反向旋轉的衛(wèi)星矮星系。而且，盡管當前軌道穩(wěn)定，但可能只是暫時的現(xiàn)象。

“當外盤開始掉落到內盤上時，會發(fā)生變化——可能會在數(shù)十萬年后發(fā)生。旋轉的氣流碰撞并變得不穩(wěn)定，并且分層的吸積盤可能會坍塌。氣體分子落入黑洞，互相摩擦，迸射出海量的電磁波。遺憾的是，我們無緣親眼目睹這場浩大的煙火秀?！?/p>

該研究已發(fā)表在《天體物理學雜志》上。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。