虽然我们生活在一个广阔的三维宇宙中，但通过望远镜看到的天体看起来是平的，因为一切都离我们太远了。现在，天文学家首次测量了距离我们最近的最大椭圆星系之一 M87 的三维形状。这个星系原来是“三轴”或马铃薯形的。这种立体视觉是通过结合美国宇航局哈勃太空望远镜和位于夏威夷莫纳基亚的地面 WM 凯克天文台的力量而实现的。

在大多数情况下，天文学家必须利用他们的直觉来弄清楚深空物体的真实形状。例如，称为“椭圆星系”的一整类巨大星系在图片中看起来就像一团团。确定巨型椭圆星系的真实形状将有助于天文学家更好地了解大型星系及其中心的大型黑洞是如何形成的。

科学家通过测量围绕银河系超大质量中央黑洞的恒星的运动绘制了 3D 图。恒星运动被用来提供对星系形状及其自转的新见解，它还产生了对黑洞质量的新测量。跟踪恒星的速度和位置使研究人员能够建立银河系的三维视图。

加州大学伯克利分校的天文学家能够高精度地确定银河系核心黑洞的质量，估计其质量是太阳质量的 54 亿倍。哈勃望远镜在 1995 年的观测首次测得 M87 黑洞的质量为 24 亿个太阳质量，天文学家通过计算围绕黑洞旋转的气体的速度来推断。当地面望远镜的国际合作项目事件视界望远镜在 2019 年发布了同一个黑洞的第一张图像时，其漆黑的事件视界的大小使研究人员能够使用 65 亿个太阳质量计算出质量爱因斯坦的广义相对论。

M87 的立体模型和中心黑洞更精确的质量可以帮助天体物理学家了解黑洞的自转速率。“现在我们知道了 M87 中恒星的净旋转方向，并且有了黑洞的最新质量，我们可以将这些信息与事件视界望远镜的数据结合起来，以限制旋转，”研究人员马中培说。该研究的加州大学伯克利分校首席研究员。