大多数存在于银河中心的超巨型黑洞被认为是由小型黑洞合并形成的。但是到目前为止并未发现过中等质量（太阳的100～10万倍）黑洞。由庆应义塾大学研究生院理工学研究系的金子美由起（硕士2年级）和冈朋治教授、国立天文台、神奈川大学组成的研究团队发现了孤立存在于银河系中心核射手座A*附近的蝌蚪状分子云。该分子云在天球面上呈圆弧状形态，视线速度沿该圆弧呈线性变化，其重力源有可能是中等规模黑洞。有关研究成果已刊登在The Astrophysical Journal上。
图1 与中等质量黑洞“嬉戏”的“蝌蚪”想象图（供图：庆应义塾大学）
位于银河系中心核的射手座A*被认为是质量比太阳高400万倍的超巨型黑洞。在其附近，虽然有证据显示星团IRS13E中可能存在中等质量黑洞，但学术界对此持有异议，还无确定结论。
研究团队根据大约6年前在银河系中心分子层发现存在紧凑且速度幅度异常宽广的分子云，指出该区域可能存在除IRS13E外的多个中等质量黑洞。
此次，对使用詹姆斯•克拉克•麦克斯韦望远镜获取的一氧化碳（CO）旋转光谱线监测数据进行了详细研究，并集中对被认为是与点状重力源相互作用产生的紧凑且速度幅度较宽的分子云进行了探测。其中，在射手座A*西北20光年远的方向上，发现了明显孤立于周围分子云群的类似蝌蚪的分子云。并在国立天文台野边山宇宙电波观测所取得的一氧化碳（CO）及CS（硫化碳）监测数据中也证实了它的存在。
详细分析的结果表明，该蝌蚪在天球面上具有圆弧状的形态，视线速度沿着其呈现连续变化。这种运动可以解释为，该运动是围绕质量巨大的点状重力源进行的。从多个分子光谱线强度的信息得出的物理状态的变化也显示出气体被点状重力源捕捉的状态。
为了寻找该点状重力源的真面目，研究团队确认了包括蝌蚪在内的天域中各种波长的图像，但由于在指定位置未发现明亮天体，因此加大了其为中等质量黑洞的可能性。
研究团队计划使用阿尔玛望远镜进行高分辨率观测，希望有可能清晰捕捉到分子气体。
冈教授表示：“该分子云的速度结构，可以在10万太阳质量的点状重力源周围的开普勒轨道上再现，由于没有明亮的对应天体，所以这个重力源很可能是中等质量黑洞。同样的分子云在银河的中心区域发现了很多，所以我们认为这里可能集结了许多中等质量黑洞。我们希望能够弄清楚它们的起源。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：The Astrophysical Journal
论文：Discovery of the Tadpole Molecular Cloud near the Galactic Nucleus
DOI：10.3847/1538-4357/aca66a
