关于银河系中心的要点
名为人马座 A* 的超大质量黑洞位于银河系中心。
对 S2 和其他恒星的观测也帮助天文学家计算出了人马座 A* 非凡的大小和质量，其质量约为 430 万倍太阳质量。
尽管整个银河系——包括我们的太阳系——都围绕着人马座 A* 运行，但我们并不会有被吸入的危险。
如果你将望远镜对准夜空中恰当的区域，在人马座接近天蝎座的边界处，你将看到银河系的心脏。距离我们 26,000 光年，要看清任何细节都需要相当强大的望远镜。
但就在我们星系的中心，存在着宇宙中最令人敬畏的天体之一：一个名为人马座 A*（发音为“Sagittarius A star”）的超大质量黑洞，或称 SMBH。
银河系的中心
当然，对于任何想探究其奥秘的人来说，都存在一个不可避免的挑战。“理解超大质量黑洞的问题在于我们看不见它们，”滑铁卢大学的天文学家 Brian McNamara 说。
人马座 A* 的引力太强，以至于光都无法逃脱并到达我们——根据定义，它是不可见的。你能看到的是它的吸积盘，一个围绕中心空洞旋转的气体、尘埃和等离子体的漩涡。
2022 年 5 月，事件视界望远镜协作组织发布了人马座 A* 的第一张图像，看起来与被模糊化的“索伦之眼”惊人地相似。
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我们如何知道存在黑洞
尽管如此，在获得这张视觉确认之前，科学界早已知晓我们附近这个 SMBH 的存在。人马座 A* 于 1974 年被天文学家 Bruce Balick 和 Robert L. Brown 间接发现，当时他们探测到一个异常强的无线电信号来自那片太空区域。
在接下来的几十年里，科学家们通过附近恒星的运动——特别是其中一颗名为 S2 的恒星，它以惊人的速度围绕人马座 A* 运行——推断出了它的存在。
人马座 A* 距离我们有多远？
用我们太阳系的例子来做个类比：木星距离太阳大约是地球的 5 倍，它的轨道周期约为 12 个地球年。相比之下，S2 距离人马座 A* 的距离是地球到太阳距离的 120 倍。然而，它完成一次轨道运动只需要 16 年，只比木星稍长。
在最接近人马座 A* 的时候，S2 的速度接近每秒 5,000 英里，几乎是光速的 3%（地球的旅行速度为可怜的每秒 18.5 英里）。在事件视界望远镜提供证据之前很久，几乎所有人都确信 S2 的轨道——已知最快的轨道——只能是由于 SMBH 巨大的引力所致。
超大质量黑洞的大小
对 S2 和其他恒星的观测也帮助天文学家计算出了人马座 A* 非凡的大小和质量。大多数黑洞是在巨大的恒星——比我们的太阳大很多倍——坍缩时形成的。但即使是这些巨星与 SMBH 相比也相形见绌，SMBH 被认为是由普通黑洞相互螺旋合并形成的。
经过多次合并，可以形成像人马座 A* 这样的巨兽，其质量约为 430 万倍太阳质量。
就体积而言，SMBH 与它们所在的星系相比仍然微不足道——“相当于一个葡萄那么大的物体……与地球那么大的物体相比，”McNamara 说。
但它们的质量却令人难以置信，占其星系总质量的千分之一左右。因此，这些宇宙中的重量级选手对周围的一切施加巨大的作用力，其影响范围延伸数千光年。
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我们会不会被吸入黑洞？
当物质落入 SMBH 的轨道时，摩擦会将其温度升高到数万亿度。在这个过程中产生的能量有时会发射出过热的等离子体喷流，这些喷流会进入星系，在那里循环，阻止氢气和氦气冷却到足以坍缩成恒星。
从某种意义上说，SMBH 就像其领域的黑暗统治者。尽管整个银河系——包括我们的太阳系——都围绕着人马座 A* 运行，但我们并不会有被吸入的危险。
尽管超大质量黑洞拥有巨大的力量，但物体可以围绕它维持稳定的轨道，就像地球围绕太阳一样。不过，黑洞确实以吞噬过于靠近的物质而闻名，人马座 A* 也不例外。
多年来，科学家们称其为“休眠”状态，但2023 年发表在《自然》杂志上的一篇论文表明，它偶尔会苏醒过来吞噬一些不幸的气体和尘埃云。“想象一下，一只熊在吞噬了周围的一切之后进入冬眠，”该论文的首席作者 Frederic Marin 当时说。
活跃的人马座 A*
当足够多的物质进入 SMBH 的吸积盘时，它会变得——尽管有些矛盾——宇宙中最耀眼的景象之一：类星体。
违背黑洞的引力，这些高度活跃的天体发出炽热的等离子体喷流，其亮度可以超过整个星系。
目前，人马座 A* 的亮度比类星体低很多个数量级。但 Marin 的团队发现，仅仅在 200 年前——在天文时间尺度上简直是转瞬之间——它曾发出足够明亮的光芒，可以与一些最明亮的星系相媲美。谁知道它目前的沉睡何时会结束呢？
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事件视界望远镜。天文学家揭示了我们星系中心黑洞的第一张图像
arXiv 康奈尔大学。Sgr A* 附近的高自行运动恒星：我们星系中心超大质量黑洞的证据
美国国家医学图书馆。X 射线偏振证据表明 Sgr A 曾有 200 年前的耀斑
