星系中心有“怪兽”

如果问，什么是宇宙中最不可思议、最神秘的天体，很多人闪现的第一个念头都会是——黑洞。

预言中的天体

很久以前就有科学家预言，宇宙中也许存在一种看不见的星体，它的质量极其大，而半径却极其小，以至于它的密度接近无限大，引力非常强，连光都会被它吸进去。后来，有科学家运用数学从理论上算出了这样的星体，因为它本身不能发光，所以将它叫作“黑洞”。

Q很大的质量，很小的体积，想象不出来怎么办？

A这就好比，一个棉花糖在蓬松的状态下比篮球还大，如果压缩在一起，可能只是一勺糖的体积，但是质量和棉花糖的时候是一样的。而黑洞就是仿佛将一颗恒星或上亿颗恒星那么大的质量，无限小地压缩在一起。在那里，分子和原子这样的物质基础单位都失效了，粒子以其他我们不了解的方式挤在一起。。

黑洞的诞生

已经有很多的恒星演化知识告诉我们，如果一颗恒星的质量是太阳的25 倍，那在这颗大质量恒星内部的燃料耗尽，濒临死亡之前，会发生剧烈的爆炸，这被称为“超新星爆发”。而黑洞，就是爆发后的剩余物质在引力下坍缩的产物。

黑洞也有巨无霸

然而，后来科学家发现，这样的黑洞只能叫恒星级黑洞，宇宙中的黑洞远不止这个规模。

那些遥远星系的核心特别明亮，并且放射出强烈的射线。科学家推测，那里可能存在着超过百万倍甚至数十亿倍太阳质量的巨型黑洞。它们就像星系中心盘踞的怪兽，不断吞噬着周围的恒星，并释放出巨大的能量。

“怪兽”的现身

哈勃太空望远镜发现，大多数星系的中心都有一个超大质量黑洞。不过，什么都不如直接拍到黑洞的照片有说服力。2019 年，全世界200 多名科学家将太空望远镜和世界各地的巨型望远镜连接成网络协同工作，成功拍摄到首张黑洞的照片，举世轰动。照片中的黑洞和想象中的类似，黑色的阴影外环绕着明亮的光环，有点像一个甜甜圈。

体重是个天文数字

这个首次向人类揭开神秘面纱的黑洞，位于椭球星系M87 的核心，距离地球约5400 万光年，质量约等于65 亿个太阳。这样骇人的数字，已经让人无法想象，而宇宙中已知的最大的黑洞TON 618，质量足足有400 亿个太阳那么大。故事还没结束，最新的研究表明，宇宙中很可能存在着超过1000 亿个太阳质量的黑洞，已经相当于一个小型星系了！

望向银河系的中心

在我们生存的银河系中心，也有一个超大质量黑洞，名为人马座A*，它或许是银河系曾经和其他星系碰撞、合并的结果。这颗黑洞的质量约等于400 万个太阳，在许多超大质量黑洞面前，只能算是“小不点儿”。但别急，这还不是它的终极形态，因为它还在不断吞噬周围的恒星和中等大小的黑洞，不断成长和进化。

巨兽的碰撞

美国钱德拉 X 射线天文台发现了两个超大质量黑洞正在互相撕扯角力，是已发现的离我们最近的一对超大质量黑洞。这一对黑洞之间相距仅有300 光年，正在疯狂吞噬周围的物质，彼此之间可以说已经剑拔弩张。它们最终很可能会碰撞在一起，合并成更大质量的黑洞。

黑洞越“胖”，星系“老”得越快

宇宙中的星系，有的是不断孕育新恒星的“年轻”星系，有的是几乎没有新恒星诞生的“老年”星系。而它们的区别在于原子氢气体的含量，毕竟氢分子是恒星形成的直接原料。我国天文研究人员发现，位于星系中心的黑洞质量越大，整个星系的原子氢气体含量就越低，星系也越“老”。原因可能是黑洞在吸积物质的过程中释放出的能量，将原子氢气体“加热”或“吹散”了，恒星就不容易形成了。

被驱逐的流浪黑洞

2023 年，哈勃太空望远镜发现一个质量约等于2000 万个太阳的超大质量黑洞正在宇宙中疾驰，在它的身后留下了一串新生的恒星，和长达20 万光年的气体痕迹。科学家推测，这个“跑路”的黑洞很可能是在两个星系碰撞时被甩了出来，就像被弹弓弹射进了茫茫宇宙。