天文學家利用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)終於找到了確鑿的證據，證明位於銀河系正中心的超大質量黑洞人馬座A*(Sgr A*)正在噴出一股灼熱的宇宙風，這是一個科學家已經苦苦追尋了超過半個世紀的答案。這一發現填補了黑洞物理理論中一塊長期懸空的拼圖。
天文學理論早已預言，當黑洞通過吸積周圍氣體來獲取物質時，它不應該只進不出，而應該將其中一部分物質以強勁的風或狹窄的噴流形式重新吹回太空。在其它星系中，這類來自中心黑洞的壯觀的噴流和高速風已經被大量觀測到並留下了豐富的影像。然而，我們自身銀河系中心黑洞的風卻像一個幽靈，始終停留在理論預測中而從未被實實在在地看到過。原因並不在於距離太遠，Sgr A*實際上是距離地球最近的超大質量黑洞，而是因為它周圍被濃密的氣體和塵埃層層包裹，再加上黑洞自身強烈且快速變化的射電輻射像一個過曝的光源，將周圍更微弱的信號完全淹沒。
為了突破這一觀測極限，研究團隊動用了跨度超過五年的ALMA精密觀測數據。他們使用1.3毫米波長觀測了一氧化碳(CO)分子的輻射，這是天文學界追蹤冷分子氣體分布最經典也最可靠的示蹤物，觀測範圍被聚焦在黑洞周圍僅約3光年之內的極小區域。關鍵技術突破在於信號處理：團隊需要為一個亮度在時間上不斷跳動的射電源建立精確的數學模型，然後在每個觀測時刻將其貢獻小心地扣除。這個過程極為複雜，就像在搖滾音樂會嘈雜的現場試圖聽清遠處一個小孩的耳語。經過精細的信號減除之後，原本隱藏在強光背後的極其微弱的冷氣體結構終於浮現出來。數據處理的結果令人震撼：在Sgr A*周圍冷氣體的分布圖中，出現了一個巨大的錐形空洞，錐尖直指黑洞本身。這個幾何形狀本身就是一個無可辯駁的簽名，表明有一股強大而熾熱的風正從黑洞向外吹拂，在冷氣體中硬生生擠出了一個空腔。
來自NASA錢德拉X射線天文台的獨立觀測數據為這一解讀提供了關鍵佐證。錢德拉看到的是高溫氣體，而這些熱氣體恰好充斥在ALMA觀測到的錐形空洞內部，兩者一冷一熱的互補分布雄辯地證明了外流的驅動源就是黑洞本身，而非附近恆星活動造成的偶然現象。最終的綜合地圖在靈敏度上比此前的同類觀測提高了約100倍，角解析度提高了約80倍，成為有史以來Sgr A*周邊3光年內最清晰、最靈敏的冷氣體分布圖。研究團隊估算，這股風已經穩定地吹了至少2萬年。不過與一些遙遠星系中觀測到的幾乎撕裂星系的極端噴流相比，銀河系中心黑洞的風相對溫和，更像是一種持續而節制的宇宙呼吸。
這項發表在《天體物理學報通訊》上的發現，凝結了ALMA和錢德拉兩大頂級天文設施的觀測能力與創新的數據處理技術。它不僅為一個懸置了50年的謎題畫上了句號，也為科學家理解超大質量黑洞如何同時充當物質吞噬者和環境塑造者這一雙重角色，提供了一幅前所未有的清晰圖景。
這張合成圖像疊加了阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列(ALMA)和美國宇航局錢德拉X射線天文台的數據。