黑洞里边有什么？ALMA首次“潜入”黑洞的“势力范围”。虽然黑洞内部发生的事情仍然留在黑洞内部，但黑洞附近的“势力范围”发生的事情（以黑洞引力作为主导力量的星系中心区域）对天文学家来说仍然是非常感兴趣的，因为这可以帮助探索黑洞本身（如确定黑洞的质量）及其对银河系邻域的影响。
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）便提供了一个前所未有的近距离观测结果：ALMA观测到了一个围绕超大质量黑洞旋转的冷星际气体盘。这个圆盘位于巨大椭圆星系NGC 3258中心，距地球约1亿光年。根据这些观测结果，由德克萨斯农工大学和加州大学欧文分校的天文学家领导的一个小组确定，这个黑洞重达惊人的22.5亿太阳质量，是迄今为止ALMA测量到的最大黑洞。
ALMA对围绕超大质量黑洞旋转的冷气体进行了最精确的测量。超大质量黑洞是位于巨大椭圆星系NGC 3258中心的庞然大物。图中的多色椭圆反映了围绕黑洞旋转的气体运动，蓝色表示向着我们的运动，红色表示远离我们的运动。插图框表示轨道速度是如何随着距黑洞的距离变化而变化的。天文学家发现，这种物质在离黑洞越近的地方旋转得越快，这使得我们能够准确地计算出它的质量：这个黑洞重达惊人的22.5亿太阳质量。
事实上，天文学家曾用各种方法来测量黑洞的质量。在巨大的椭圆星系中，大多数测量来自于对黑洞周围恒星轨道运动的观察，这些观测是在可见光或红外光下进行的。另一种技术是在环绕黑洞旋转的气体云中使用自然产生的水脉泽，它提供了更高的精度，但这些脉泽非常罕见，而且几乎只与拥有较小黑洞的漩涡星系有关。在过去的几年里，ALMA开创了一种新的方法来研究巨型椭圆星系中的黑洞。
大约10%的椭圆星系中心都有规律旋转且由稠密冷气体组成的圆盘，这些圆盘含有一氧化碳（CO）气体，可以用毫米波射电望远镜观察到。
通过利用CO分子发射的多普勒频移，天文学家可以测量绕轨道运行的气体云的速度，使破解轨道速度最高的星系中心成为可能。加州大学欧文分校的Aaron Barth是这项研究的合作者之一，他说：“我们的团队几年来一直在和ALMA一起观测附近的椭圆星系，以发现和研究围绕巨大黑洞旋转的分子气体盘。NGC 3258是我们发现的最好的目标，因为我们能够追踪到比任何其他星系更接近黑洞的圆盘旋转。”
就像地球绕太阳公转的速度比冥王星快是因为它经历了更强的引力一样，由于黑洞的引力，NGC 3258的内部区域比外部区域的公转速度快。ALMA的数据显示，该盘的转速从它的外边缘（距黑洞约500光年）的每小时100万公里，上升到离该盘中心（距黑洞仅65光年）的近300万公里每小时。研究人员通过模拟盘的旋转来确定黑洞的质量，包括星系中心区域恒星的额外质量和其他细节，比如气体盘的轻微弯曲形状等。
对快速旋转的清晰探测使研究人员能够以超过1%的精度确定黑洞的质量，即使考虑到不确定性的问题（如到NGC 3258的距离并不十分精确，以及测量中还有12%的系统不确定性等），这项测量结果仍然是目前对银河系外任何黑洞的最精确质量测量之一。