Tudi najbolj supermasivne supermasivne črne luknje niso zelo velike, zaradi česar je izjemno težko izmeriti njihove velikosti. Vendar so astronomi nedavno razvili novo tehniko, ki lahko oceni maso črne luknje na podlagi gibanja vročega plina okoli njih – tudi če je sama črna luknja manjša od enega slikovnega pika.
Supermasivne črne luknje so obdane s tonami pregrete plazme. Ta plazma se vrti okoli zadnje luknje in tvori torus in akrecijski disk, ki nenehno dovaja material v črno luknjo. Zaradi izjemne gravitacije se ta plin premika neverjetno hitro in močno sije. To je tista svetloba, ki jo identificiramo kot kvazar , ki ga je mogoče videti z vsega vesolja.
Čeprav je kvazarje razmeroma enostavno opaziti, je veliko težje kvantificirati lastnosti osrednje črne luknje. Zdaj Felix Bosco v tesnem sodelovanju z Jörg-Uwe Pottom, oba z Inštituta Max Planck za astronomijo (MPIA) v Heidelbergu, ter nekdanjimi raziskovalci MPIA Jonathanom Stern (zdaj univerza Tel Aviv, Izrael) in Josephom Hennawijem (zdaj UC Santa Barbara); ZDA in univerze Leiden na Nizozemskem) je prvič uspelo dokazati izvedljivost neposrednega določanja mase kvazarja z uporabo tehnika, imenovana spektroastrometrija .
Spektroastrometrija temelji na opazovanju območja okoli črne luknje. Kot plin vrti okoli njega , nekaj se bo premikalo v našo smer in nekaj, če se bo odmikalo. Del plina, ki se premika proti nam, bo premaknjen v modro, del, ki se odmika, pa se bo premaknil bolj rdeče. Tudi če sta osrednja črna luknja in akrecijski disk premajhna za razrešitev, se lahko tehnika še vedno uporablja na bolj oddaljenih regijah in z modeliranjem lahko raziskovalci ocenijo maso.
'Z ločevanjem spektralnih in prostorskih informacij v zbrani svetlobi, pa tudi s statističnim modeliranjem izmerjenih podatkov, lahko izpeljemo razdalje, veliko manjše od enega slikovnega pika od središča akrecijskega diska,' je pojasnil Bosco.
Ekipa je to tehniko uspešno uporabila na J2123-0050, kvazarju, aktivnem, ko je bilo vesolje staro le 2,9 milijarde let. Ugotovili so, da osrednja črna luknja tehta 1,8 milijarde sončnih mas. Za dvig te tehnike na naslednjo raven in ciljanje na najzgodnejše kvazarje pa bo potrebno nekaj novih teleskopov.
Joe Hennawi dodaja: »Z znatno povečano občutljivostjo vesoljskega teleskopa James Webb (JWST) in izjemno velikega teleskopa (ELT, s premerom primarnega zrcala 39 metrov), ki sta trenutno v gradnji, bomo kmalu lahko določili mase kvazarja pri največji rdeči premiki.' Jörg-Uwe Pott, ki vodi tudi prispevke Heidelberga k prvi blizu infrardeči kameri ELT, MICADO, dodaja: 'Študija izvedljivosti, ki je zdaj objavljena, nam pomaga opredeliti in pripraviti naše načrtovane raziskovalne programe ELT.'