长久以来，我们都知道银河系中心有个超大质量黑洞，周遭应该要有一层物质吸积盘。然而天文学家到目前为止都还未真正成像吸积盘，仅看过一团球形气体大致流动着。现在，科学家利用 ALMA 揭露黑洞附近一个冷气体带，终于清楚看见气体围绕着银河系黑洞旋转的景象。
地球距离银河系中心约 26,000 光年，那里有一个超大质量黑洞人马座 A*（Sagittarius A*、Sgr A*）镇守，质量是太阳质量的 400 万倍大。经过数十年研究，天文学家逐渐对黑洞周围的混乱地区有了眉目，那里充满四处漫游的恒星、星际尘埃云、一团包含非常热和相对较冷的云气，科学家预计这些气体会形成围绕着黑洞的巨大吸积盘，从黑洞的事件视界处向外延展十分之几光年。
然而我们在实际观测时面临巨大障碍。迄今为止，天文学家只看过一些于黑洞上空盘旋的恒星和气体云，还有一团非常稀薄的高温气体，大致呈球形流动，温度估计为 1,000 万℃（约太阳核心温度的三分之二），在此温度下，气体于 X 射线波段下发出耀眼光芒，让科学家得以利用太空 X 射线望远镜研究。问题是，这些气体并没有明显组成一个围绕黑洞旋转的吸积盘。
除了这团炙热的发光气体，科学家也曾利用毫米波长望远镜观测到，距离黑洞几光年内有另一团相对较冷的氢气云块（约 1 万℃），直径约人马座 A* 直径 20,000 倍，质量估计为地球 30 倍，不过我们同样不清楚这些冷气体对滋养黑洞有何贡献。
▲ 较冷氢气团（蓝色）在黑洞周围流动。
所幸现在，靠着阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA）更灵敏的细节分析能力，科学家终于看见这团较冷气体确实形成了吸积盘，围绕黑洞旋转。
黑洞周围强烈的辐射可导致氢原子不断失去、重组电子，这道过程会形成一种独特的毫米波长讯号，在宇宙行进也不易损耗，ALMA 便观察这些拥有特定波长的光粒子在黑洞周围分布，因而发现了椭圆形的圆盘，且中间有一个空隙，也就是黑洞；并且，圆盘一侧光被拉伸（红移），另一侧光则被压扁（蓝移），表明圆盘一侧朝地球移动，另一侧则背向地球移动──这就是旋转吸积盘的明显标志！
天文学家不只终于成像人马座 A* 周围难以捉摸的吸积盘，也能研究它的旋转特征、进食胃口好不好。团队估计，吸积盘质量约介于太阳质量的 0.00001~0.0001 倍，具体数据要取决于吸积盘厚度，而我们的超大质量黑洞，每年大约只吞食 2.7×10 -10 太阳质量的物质，或说不到月球质量的一半。
新论文发表在《自然》（Nature）期刊。
- Cool Gas Circles Milky Way’s Supermassive Black Hole
- A Cool, Gassy Ring Has Been Detected Around Our Galaxy’s Gigantic Black Hole
- The accretion disk around our galaxy’s black hole has been spotted at last
- Cool, Nebulous Ring around Milky Way’s Supermassive Black Hole
（图片来源：美国国家电波天文台）
