黑洞诞生于垂死的恒星，而大多数黑洞的直径只有30公里，科学家们发现有些黑洞更为庞大，它们叫做“超大质量黑洞”。与整个太阳系的大小相当，甚至其中之一就潜伏在银河系的中心，我们的太阳系位于银河系之中，银河系由包括太阳在内的数10亿恒星构成，所有恒星都围绕着银河系中心的一片神秘区域旋转。

银河系中心是“超大质量黑洞”

位于夏威夷·莫纳克亚山的“凯克望远镜”，能够观测到银河系的中心，科学家用红外望远镜观测银河系，他们发现了一个拥有数百万成员的高密度恒星群，15年间“凯克望远镜”拍摄到的数千张照片，可以追踪到银河系中心的恒星，图片揭开惊人的事实，银河系中心的恒星以数百万公里的时速高速移动。

图解：“凯克望远镜”15年对银河系中心拥有数百万成员的高密度恒星群的影像追踪它们看起来就像绕着隐形太阳高速旋转的微小行星，但是它们并非行星，而是恒星。一定有非同寻常的引力牵引，这些巨星沿着如此靠近中心的轨道高速转动，宇宙中只有一种物体具有如此大的牵引力，那就是“超大质量黑洞”。在银河系的中心存在一个，质量为太阳400万倍的黑洞。这是一个重大的发现，银河系中的万物，包括我们的太阳都在围绕着一个“超大质量黑洞”运行，但是黑洞并非只存在于银河系中，宇宙中很多星系的中心都存在超大质量黑洞。仙女星系是离我们最近的邻居，它绕着一个比太阳重1.4亿倍的黑洞旋转，“M87”星系中心的黑洞，是太阳重量的200亿倍。

图解：“M87”星系团中心黑洞

黑洞是怎样变得如此巨大？它们又是为何存在于银河系中呢？

宇宙刚刚诞生的时候，那时候宇宙充斥着大爆炸残留的气体云，一些地方拥有浓稠的星际气体，从而形成了数百万颗恒星，最初的恒星中多数都是“超大质量恒星”，它们温度极高，燃烧速度也快，它们在爆炸后产生了大量的黑洞，引力将许多黑洞牵引到了一起，在早期宇宙中它们相互合并，形成更大的黑洞，数亿年间黑洞不断增长，产生更大的引力，拖入越来越多的星际气体，新的恒星从气体中诞生，形成了原始的星系，黑洞不断吸入气体，直到吞不下任何东西，直至宇宙中最强大的能量喷发。一个年轻的星系就是由气体中，诞生的恒星构成的星团，新的星系中心存在一个年轻的“超大质量黑洞”，通过吞噬气体而不断成长，当星系很年轻正在成形之时，中心形成了一个超大质量的黑洞，而气体不断坠落其中，继续形成星系，在中心黑洞附近，物体变得非常炙热，物质不断升温度，气体飞速进入黑洞，但是黑洞变得过于饱和，不再有空间，可供多余的炙热气体进入，无法进入的气体被黑洞吐出，喷入太空形成巨大的能量流，每束能量流都比我们的太阳系宽20倍，它们在银河系中一路飞驰，所向披靡，这个超大质量黑洞点燃了一个“类星体”。

“类星体”是宇宙中最亮的物体，它们的亮度很高，令整个星系黯然失色

“M87星系”中的类星体喷发的照片，说明这次的喷发是十分猛烈的，它距离地球5000万光年。类星体从所在星系喷出大量星际气体，每分钟喷出的气体总量相当于10个地球，气体受热膨胀向外扩散，规模很巨大，产生了“黑洞风”，也就是从黑洞喷出的气体。黑洞吸入气体，“类星体”将气体喷出，最终宇宙中没有多余的气体来制造恒星，氢气也就停止了成长。星系最终的规模取决于其中心的黑洞，二者休戚相关。失去了气体原料，类星体逐渐萎缩并消失了，星系中心只剩下一个超大质量黑洞和许多年轻的恒星，银河系年轻的时候就是这样。在银河系早期，当它还是个年轻星系的时候，银河系中心的超大质量黑洞就是一颗类星体，但现在银河系成长起来了，整个星系安静下来了。如今天文学家正在寻找类星体，找到黑洞弄清其运转方式的重要线索，“钱德拉太空望远镜”可以探测到类星体发出的“x射线”，它已经找到了数千个类星体，各种形状的类型体，像太空喷发射线的景象，每个类星体都是年轻星系的雏形，并且在它们中心都存在一个新生的黑洞。

超大质量黑洞的“事件视界”

超大质量黑洞和类星体制造了星系并控制着整个星系，黑洞对于理解星系的形成极为重要，是了解星系演化史的关键，进一步了解黑洞的唯一办法，就是更加细致的观察它，因此天文学家们试图采取新的方法，拍摄银河系中心的黑洞，为此他们需要一台像地球一样大的望远镜。银河系的中心存在一个超大质量黑洞，它藏身于围绕银河系中心旋转的星团之中，多数星系中心都隐藏着一个超大质量黑洞，它们确实存在，因为绕其转动的恒星速度高达每小时数百万公里，还是有可能对黑洞边缘也就是“事件视界”进行拍照。在黑洞旋转的气体云中，寻找黑洞的影子或者大致形状，光学望远镜不能直接观测到黑洞，但是黑洞周围的发光炽热气体会发射出无线电波，大型无线电望远镜能够接收到这些来自太空的信号。位于波士顿附近麻省理工学院的天文望远镜，足有30米宽，足够探测到银河系黑洞，从25000光年之外发射的非常微弱的无线电辐射，但这架望远镜规模太小无法成像。从夏威夷到智利再到非洲多尔曼的团队，将全球的无线电望远镜连接起来，研究人员有了一个直径超过16000公里的虚拟圆盘，观测能力是单个望远镜的500倍，虚拟望远镜足够强大，可以拍摄到银河系中心，超大质量黑洞的“事件视界”，收集到了从银河系黑暗中心发来的信号，不断加强望远镜的全球联网，就会改善图像的质量，黑洞的轮廓将最终显现出来，2019年首张黑洞照片横空出世了。