人马座 A*

人马座A*是位于银河系中心的超大质量黑洞——整个银河系（包括我们的太阳在内）都在缓缓围绕这个静止的中心点旋转。它的质量约为太阳的430万倍，然而所有这些质量都被压缩进一个宽度不超过水星轨道的区域之内，位于人马座方向，距离我们约27,000光年。

它的名字（读作“人马座A星”）与任何行星的命名方式都不同：这个星号标记的是深藏在更大的“人马座A”复合体内部、那个致密而明亮的射电源。2022年，它成为人类历史上第二个被直接拍摄成像的黑洞，与室女座星系M87中央的那个巨型黑洞并列——只不过这一个，就在我们自家的宇宙后院。

不是一个地方，而是一道边界

黑洞没有表面。我们所说的它的“大小”，其实是指事件视界——那道即便光也无法逃脱的单向边界。以430万个太阳质量计算，这道视界的半径约为1,270万公里，大约相当于太阳宽度的十八倍，小到足以舒适地容纳在水星轨道之内。视界内部的一切，都将永远向我们隐藏。

人马座A*是一个旋转的、克尔型黑洞。对其吸积流和X射线耀发的建模显示，它的自转速度可能相当快——估计值大致落在理论最大值1的0.5到0.9之间——这意味着它正拖拽着周围的空间结构一同旋转，尽管确切数值仍不确定。它在通常意义上没有“温度”可言，但环绕它盘旋而入的稀薄等离子体，会被加热到约一百亿摄氏度，正是这些等离子体所辐射出的光，让我们得以看到它的存在。

一张耗费了整个地球才拍成的照片

2022年5月12日，事件视界望远镜合作团队公布了人马座A*的第一张直接影像：一圈明亮的橙色光环，由超高温气体组成，环绕着中央一片黑暗的阴影。这片阴影在天空中所占的角度仅有51.8微角秒——该合作团队将这一挑战比作要在月球表面找出一个甜甜圈。

没有任何单一望远镜能够分辨出如此微小的目标。取而代之的，是分布在智利阿塔卡马沙漠、西班牙、夏威夷、亚利桑那州、墨西哥和南极的八座射电天文台，被联结成一台相当于整个地球大小的“虚拟望远镜”，于2017年4月共同对准银河系中心展开观测。人马座A*周围的气体以接近光速的速度飞驰，仅需数分钟便可完成一圈公转，因此即便在数据采集过程中，它的样貌也在不断闪烁变化——这正是这张照片比更早的M87黑洞影像多花了五年时间才完成分析的原因之一。

那些“出卖”了它的恒星

早在任何影像问世之前很久，这个黑洞就已经通过引力暴露了自己的存在。数十年间，由德国的莱因哈德·根策尔和美国的安德里亚·盖兹分别领导的两支团队，利用世界上最大的望远镜，追踪银河系中心那些围绕一个看不见的点疾速运行的恒星。其中一颗编号为S2的恒星，沿着一条紧凑的16年轨道绕人马座A*运行，在2018年5月，它以接近光速百分之三的速度，掠过距黑洞约180亿公里的位置。

这颗恒星的光芒，在挣脱黑洞引力的过程中被拉伸至更红的波长——这正是爱因斯坦广义相对论所预言的引力红移现象。这些持续数十年的恒星轨道观测，将黑洞质量的测定精度锁定在百分之一以内，也让根策尔和盖兹在2020年与罗杰·彭罗斯共同分享了当年的诺贝尔物理学奖。

一个出人意料地安静的“怪物”

以其庞大的质量而言，人马座A*的表现异常平静。它并没有在撕碎恒星，也没有释放出类星体级别的辐射；它每年吞噬的物质，只有大约十万分之一个太阳质量，而即便是这一点点物质，其中大部分也会在坠入之前就被重新甩了出去。与那些远方星系中正积极“进食”的活跃黑洞相比，我们自己的这一个几乎可以说是处于休眠状态。

不过它也并非彻底沉寂。NASA的“钱德拉”和“核光谱望远镜阵列”（NuSTAR）等太空望远镜，经常捕捉到它在X射线波段出现耀发——这些短暂的增亮现象，被认为源自坠入气体中的磁活动。此外，古老的光回波中也有迹象表明，大约两个世纪之前，人马座A*的活动强度要远比现在剧烈得多。

从一个射电信号到银河系的引力之锚

人马座A*于1974年2月13日和15日，由布鲁斯·巴利克和罗伯特·布朗发现，他们利用绿岸天文台的一台射电干涉仪，在银河系中心探测到了一个异常致密的射电源。布朗后来创造了这个名字——加上星号，以类比激发态原子的记号方式，表示这个射电源“令人兴奋”——这个名字就此沿用了下来。

如今我们已经明白，那个暗淡的射电点，正标记着银河系的引力之锚：一个中枢，数千亿颗恒星（包括我们的太阳）都在围绕它运行，完成一圈公转大约需要2.3亿年。

为何你无法亲眼看到它

与行星或彗星不同，人马座A*根本无法用肉眼观测到。它隐藏在浓厚的星际尘埃云之后，这些尘埃几乎完全阻挡了可见光，这正是它最初是通过射电波段被发现、如今也主要在射电、红外和X射线波段被研究、而非光学波段的原因。你能做的，是在北半球夏季夜空低处朝人马座的方向望去，并想象一下：在那片银河系中最密集的恒星云深处，正中心藏着一个质量达四百万倍太阳质量的阴影，而拍摄它，动用了一台相当于整个地球大小的望远镜。