科学家称银河系中心沉睡着巨型“怪物”，已测出其“苏醒”的时间|恒星|星系|苏醒|超级地球|银河系|黑洞

据英媒8月24日报道，在我们银河系的正中心，沉睡着一个巨型“怪物”。这个名为人马座A*的超大质量黑洞，质量是太阳的430万倍，直径约2400万公里。目前，这个巨大的“虚空”处于休眠状态，但科学家认为它不会永远沉寂。如今，研究人员已预测出它可能“苏醒”的确切时间。

当超大质量黑洞开始吞噬周围星系中的大量气体和尘埃时，就会进入活跃状态。但要实现这一点，黑洞需要获得足以吞噬的巨量物质。银河系中心的黑洞将在我们与矮星系大麦哲伦云发生碰撞时，迎来下一次“进食狂欢”。科学家预测，这一事件几乎肯定会在24亿年后发生。

·黑洞为何会活跃？

黑洞由超大质量恒星在生命末期燃料耗尽、在自身引力作用下坍缩形成。然而，与这些所谓的恒星质量黑洞相比，几乎每个星系中心都存在的超大质量黑洞堪称“巨无霸”。

恒星质量黑洞的质量可能是太阳的1到10倍，而超大质量黑洞的质量可达数百万甚至数十亿倍。但尽管体型庞大，即使是最强大的望远镜也几乎无法直接观测到它们——因为它们的引力极强，连光都无法逃逸。

不过，当黑洞开始吞噬周围物质时，情况就完全不同了。

黑洞“进食”时，会将物质拉入一个高速旋转的吸积盘。阿姆斯特丹大学的娜塔莉·德格纳尔博士向《每日邮报》解释道：“物质在向黑洞坠落的过程中，温度会升至数万甚至数百万度。我们能观测到物质释放的热辐射，包括可见光，以及紫外光、X射线和红外线。”在某些情况下，黑洞还会上演更壮观的“表演”。

德格纳尔博士说：“我们发现，吞噬物质的黑洞会喷射出巨大的气体和能量流，我们称之为喷流，可以想象成宇宙级的消防水带。”

这些喷流的速度接近光速，会释放出巨大的能量，地球上的射电望远镜可以“看到”这些能量。当这种情况发生时，我们就说黑洞从“休眠”转为“活跃”状态。目前，人马座A*处于休眠状态，这意味着它释放的辐射非常少。

达勒姆大学活跃黑洞研究专家克里斯汀·唐教授解释说，这是因为它吞噬的物质太少。“落入黑洞的物质少得可怜，简直太可怜了。”

黑洞有一个吞噬物质的最大量，称为“爱丁顿极限”。黑洞越大，一次能吸收的物质越多，但我们银河系中心的黑洞吞噬的物质远低于这一极限。

不过，唐教授表示，只要有什么东西“向人马座A倾倒大量物质”，它就会变得活跃。如果落入黑洞的物质接近爱丁顿极限，就会触发人马座A活跃起来，并产生自己的喷流。

由于黑洞只需突然吞噬大量物质就能活跃起来，科学家认为它可能随时重新活跃。事实上，2011年至2014年间，科学家曾希望一团名为G2的气体云会落入吸积盘并引发活动，但它最终安然无恙地逃脱了。

德格纳尔博士说：“虽然G2逃脱了悲惨的命运，但类似的天体一直在经过人马座A附近；我们银河系中心，也就是黑洞所在的地方，是一个天体密集的区域。因此，完全有可能在某个时刻，有一个或多个天体落入人马座A的引力陷阱，引发‘烟花表演’。”

不过，要让人马座A*长期保持活跃状态，它需要吞噬更多物质。科学家认为，下一次这种情况将发生在银河系与邻近的大麦哲伦云（LMC）发生碰撞时。大麦哲伦云目前距离地球20万光年，是银河系的卫星星系，质量约为银河系的百分之一，可能包含一个较小的超大质量黑洞。但在24亿年后，这两个星系将最终碰撞，银河系将吞噬这个较小的星系。

预测了这次碰撞日期的达勒姆大学天文学家卡洛斯·弗伦克教授向《每日邮报》表示：“这次事件将引发的不稳定，会将原本属于大麦哲伦云和银河系盘面的气体输送到我们星系的中心。其中一部分将被我们中心的黑洞吞噬。”

根据弗伦克教授的研究，人马座A*在吞噬大量突然涌现的气体和尘埃时，质量可能增加至原来的8倍。在吞噬物质的过程中，黑洞将进入一段长时间的活跃期，影响整个银河系。当银河系在40亿至50亿年后与仙女座星系发生更具灾难性的碰撞时，同样的过程可能会再次上演。

·人马座A活跃时，地球会发生什么？在最糟糕的情况下，人马座A的突然“苏醒”可能导致毁灭性灾难。弗伦克教授说：“活跃星系核（AGN）活动通常会产生伽马射线喷流。如果喷流足够强大且指向我们，它们可能会破坏地球的臭氧层，导致物种大灭绝。”

幸运的是，20多亿年后我们与大麦哲伦云相撞时，这种情况不会发生。

“与大麦哲伦云合并引发的银河系活跃星系核活动不会强大到这种程度，因此不太可能对地球生命构成严重威胁。这次合并还会将一些恒星从银河系盘面抛射到银河系晕中，但同样，这极不可能包括太阳系。”

尽管人马座A*释放的辐射会非常强大，但地球距离它2.6万光年，这个巨大的距离将保护我们免受伤害。哈佛-史密森尼天体物理中心研究人马座A*的天文学家约瑟夫·米凯尔博士说：“2.6万光年在天文尺度上可能不算巨大的距离，但它相当遥远，地球接收到的任何辐射都会因距离而大大稀释。”

此外，由于地球位于银河系盘面，我们受到大量气体和尘埃的保护，它们会过滤掉任何残留的辐射。科学家认为，大型太阳耀斑和银河系附近的超新星爆发对地球的威胁要远大于黑洞。

事实上，科学家相当希望人马座A*最终能再次活跃起来，因为这将使它更容易被地球上的科学家研究。

·银河系会发生什么？人马座A*“苏醒”对银河系更广泛区域的影响实际上更为显著。

唐教授说：“我们已经开始认识到，黑洞会产生非常强大的风。如果有大量物质堆积并产生大量辐射，这些辐射实际上可以将物质吹走。”黑洞喷出的辐射波会“冲击”银河系的其余部分，驱散尘埃云。

研究人员认为，在我们银河系的过去，人马座A*曾产生过如此强大的爆发，将物质喷射到银河系平面上方和下方2.5万光年处。科学家将这次爆发的遗迹称为“费米气泡”，它们是在大约15年前被发现的。

这股辐射波会阻止银河系某些区域的恒星形成，而在其他区域则加速恒星形成，因为尘埃波在边缘处被压缩。这反过来会改变尘埃流入银河系中心的速度，并在一个持续的反馈循环中调节黑洞活跃的强度。