黑洞,作为宇宙的谜之存在,始于理论,发现于观测,却仍深不可测。除了原生黑洞,太阳质量超过30倍的恒星死亡后也演化成黑洞。虽然这类恒星罕见,宇宙漫长岁月下它们的数量仍然庞大。对黑洞的了解仍是科学挑战,但其在宇宙历程中扮演的角色,无疑让人类对宇宙的奥秘有了更深层次的思考。

宇宙中不仅有原生黑洞存在,而且任何质量在太阳质量30倍以上的恒星,死亡后都会坍缩成一颗黑洞。这种大质量恒星的寿命很短,虽然目前在宇宙中看来它们的数量很稀少,但在大约138亿年的宇宙历史长河中,这种大质量恒星的数量累计起来就非常多了,因此宇宙中的黑洞总数量肯定非常多。有些科学家认为,现在整个宇宙中的黑洞数量可能非常庞大,仅仅是我们所在的银河系,黑洞数量估计就在100万到1亿个,并且绝大多数应该都是恒星级黑洞。很多黑洞由于周围已没有能够被其所吞噬的物质,都处于静默状态,不存在吸积盘,因此宇宙中大多数黑洞都没有办法被人类以电磁手段探测到。宇宙中最恐怖的一类黑洞就是位于星系中心的超大质量黑洞,这类黑洞对星系的形成和演化都起着至关重要的作用。对于它们的起源,科学家们也还没有弄清楚。但有一点可以肯定,那就是有些超大质量黑洞在宇宙诞生之初的几亿年后就已经存在。

上世纪科学家在极其遥远的距离上发现了一种极为明亮的天体,称其为类星体,从字面意思上来看,就是类似恒星的天体。后来科学家发现原来类星体其实就是被超大质量所驱动的活跃星系核,其位于遥远星系的中心。类星体的中心是一个超大质量黑洞,其质量可以达到太阳质量的数百万倍甚至数十亿倍。人类目前在宇宙中发现的已知质量最大的黑洞,就是一个位于类星体中心的超级黑洞,被称作Ton 618 ,距离我们大约104亿光年。

Ton 618位于猎犬座,它的质量非常巨大,大约是太阳质量的 660亿倍,史瓦西半径为1920亿千米。Ton 618 的亮度也非常高,其亮度超过了整个银河系的亮度,绝对星等为-30.7,光度估计是银河系的数千倍,是宇宙中已知最亮的星体之一。银河系中心也有一个星系级黑洞,被叫作人马座A*。不过它的质量与Ton 618相比就小得多了,质量只有太阳质量的400多万倍,不及Ton 618质量的万分之一。

黑洞的神秘不仅在于其存在,更在于其周围的活动。观测数据揭示,大多数星系中心都潜藏着星系级黑洞,如Ton 618。其异常明亮并非黑洞本身发光,而是因为吞噬周围物质不断增长。黑洞吸积盘内的物质在潮汐力作用下高温摩擦,释放出比恒星内部温度更高的电磁辐射,包括可见光在内,呈现极为耀眼的光芒。这一现象揭开了黑洞活动的一层面纱,使我们对宇宙的奥秘更加好奇。