天文学家捕捉到了银河系中心有史以来最深、最清晰的图像，使科学家能够以无与伦比的精度估计银河系中心巨大黑洞的质量。
使用位于智利的欧洲南方天文台 (ESO) 的甚大望远镜干涉仪 (VLTI) 进行的银河观测还揭示了一颗以前未知的恒星，它在我们银河系神秘的中央黑洞附近运行，称为人马座 A*。
甚大望远镜是世界上最先进的光学空间天文台之一。该天文台由四个直径分别为 27 英尺（8.2 米）的主望远镜和四个直径为 6 英尺（1.8 米）的辅助望远镜组成，可以探测到比肉眼所见暗 40 亿倍的恒星物体。
一种称为干涉测量法的技术使天文学家能够将通过四个主要望远镜的光线组合成一个图像。天文学家多年来一直在使用干涉测量法，但与单个望远镜获得的图像相比，它的最新迭代在锐度和细节方面提高了 20 倍，令人瞠目结舌，研究人员说。
“VLTI 为我们提供了令人难以置信的空间分辨率，并且通过新图像我们比以往任何时候都更深入，”领导成像活动的德国马克斯普朗克天体物理研究所的博士后研究员 Julia Stadler在一份声明中说。 . “我们对它们的细节数量以及它们在黑洞周围揭示的动作和恒星数量感到震惊。”
由于银河系中心的黑洞不发光，因此无法直接观察。天文学家只能通过研究其附近恒星的运动来了解其特性。
“在人马座 A* 附近轨道上跟踪恒星使我们能够精确探测离地球最近的大质量黑洞周围的引力场，测试广义相对论，并确定黑洞的性质，”该项目的负责人 Reinhard Genzel马克斯普朗克外星物理研究所在声明中说，他因对人马座 A* 长达数十年的研究而获得 2020 年诺贝尔物理学奖。Genzel 也是这项新研究的合著者。
在 2021 年 3 月至 7 月期间进行的测量显示，人马座 A* 的质量为 430 万个太阳，距离地球27,000光年。这两个数字都是迄今为止同类产品中最精确的估计。
在活动期间，天文学家观察到距离人马座 A* 最近的已知恒星 S29，它在距离黑洞仅 80 亿英里（130 亿公里）处放大。这仅是地球到太阳距离的 90 倍左右。在这次近距离飞行中，这颗恒星以创纪录的每秒 5,430 英里（每秒 8,740 公里）的速度行进。
但观测结果还在靠近星系中心的这个密集区域中发现了一颗全新的恒星。这颗名为 S300 的恒星的发现是进一步研究银河系这个有趣部分的一个有希望的发展。
这项研究是名为 GRAVITY 的国际项目的一部分，该项目正在开发分析银河系中心图像的新技术，目标是尽可能详细地绘制人马座 A* 的周围环境。天文学家希望，在未来，他们能够探测到比 S29 和 S300 更暗、轨道更靠近黑洞的恒星。这些近距离恒星的轨道可能会揭示有关黑洞自转的信息。天文学家希望在欧洲南方天文台的超大望远镜建成后取得重大飞跃，该望远镜将于 2025 年左右上线，届时它将成为世界上最大的光学空间天文台。
MPE 的天文学家兼 GRAVITY 项目的首席研究员弗兰克·艾森豪尔 (Frank Eisenhauer) 在声明中说：“结合 GRAVITY 和 ELT 的力量，我们将能够找出黑洞旋转的速度。” “到目前为止，没有人能够做到这一点。”
周二（12 月 14 日）发表在《天文学与天体物理学》杂志上的两篇论文描述了这项新研究。
