随着银河系中心黑洞首张照片问世，一个更大谜团摆在了科学家面前

　　5月12日，事件视界望远镜研究团队公布了第一张银河系中心黑洞人马座A的照片，这张照片看上去虽然很模糊，模样也和3年前首张黑洞照片M87影像差不多，但研究团队能拍出银河系中心黑洞的照片，实属不易，耗费了全球科学家5年的时候，利用全球8个射电望远镜的共同配合才实现的。
　　银河系中心的黑洞是怎么被发现的？
　　在牛顿万有引力和爱因斯坦广义相对论问世以后，很好地解释了宇宙中各类天体的运行规律，其中引力是推动宇宙天体按照相应的规则进行运行的最关键因素。之所以地球围绕太阳公转、太阳围绕银河系中心公转、银河系围绕更大的巨引源公转，都是靠着引力来进行维系。当然，后来为了解释引力对推动星系运转和宇宙膨胀的原因，科学家们又引入了暗物质和暗能量的推测。
　　通过几十年的研究，科学家们重点通过位于智利的甚大天文望远镜等多个大型观测平台，发现距离银河系中心的恒星运行速度非常快，有的甚至达到了每秒近万公里，相当于太阳围绕银河系公转速度的40倍。如果银河系中心仅仅是普通的巨大恒星，不可能在那么小的空间内提供如此大的引力。因此，通过银心中心恒星的运行轨迹，科学家们判断，在银河系的中心，存在着无比致密、能够提供巨大引力来源的巨型黑洞，并将其命名为人马座A。
　　经测算，银河系中心黑洞的尺寸是这样的，其直径大约为6000万公里，质量约为太阳质量的400万倍，与地球的距离大约为2。7万光年。人马座A黑洞的这个尺寸，与先前科学家们拍摄到的M87星系中央黑洞相比，绝对是一个小老弟。
　　按照牛顿定律，如果星系的质量主要集中在星系核区的可见星体上，星系外围的星体的速度将随着距离而减小。后来，有科学家对银河系外围星系的旋转速度和距离银心的数值关系进行了深入分析，实际的观测结果是，在相当大的范围特别是银河系外围的星系，围绕银河系中心旋转的速度基本上是恒定的，所以认为银河系的质量，可能有大部分并没有仅仅分布在银心位置，而且质量要远大于可见星体的质量总和。
　　这个研究结果，印证了此前科学家们关于宇宙中暗物质的猜测，暗物质这种不可见物质的质量，可能要比可见物质重10倍以上，正是在这些暗物质的帮助下，束缚住了像银河系这样巨大星系内部千亿颗恒星的稳定运行。为什么银河系中心黑洞这么晚才拍出来？
　　拍摄黑洞的照片，是一种非常难的工作，最主要的原因在于黑洞本身的特性，它因其巨大的引力，在事件视界范围以内，连光都无法逃逸出去，因此从外界是不能直接观测到从它发出来的光线的，其所在之处，如果用肉眼看的话，绝对是漆黑一片，这也是黑洞名称的由来。
　　不过，科学家们可以通过其他的间接办法来进行观测，比如用引力透镜方法观测到遥远天体的放大图像，证实横亘在观测者和遥远天体之间有一个隐藏的巨型天体；再比如利用X射线观测法，如果在特定区域内发现神秘的射线爆发，而且又不知来源的情况下，则有可能是黑洞吞噬周围天体时所释放出来的强大能量。
　　除此之外，还能够利用红外线观测法，来观测那些特殊形态的光晕或者光环结构，如果能够看到类似穿越吸积盘的光环影像，则有可能是电磁辐射被视界周边的强大引力弯曲之后，在黑洞周围相互碰撞、不断旋转运行所导致的结果。此次科学家们拍摄到的银河系中心黑洞，应该的就是这个方法，只不过是将8台分布在世界各地的大型红外天文望远镜组合起来，形成类似一个地球直径大小的射电波段望远镜，然后将各自拍到的照片进行组合、解译、建模，最后才输出来这么样的一个图片。
　　之所以这张图片要晚于M87黑洞照片问世3年时间，主要原因有两个，一个是银河系内部存在着大量天体和星际尘埃，不但遮挡了可见光波段，对波长更大的红外线、无线电波等也产生了强烈的折射、反射和吸收，如果对观测数据进行校正，就需要大量的降噪工作程序，无论是难度还是工作量都很大。
　　二是银河系中心黑洞吸积物质的变换太快。M87黑洞的质量大约是太阳的65亿倍，其表面的等离子体数量不但非常多，而且围绕黑洞中心运行的时间较长，可以达到几天甚至几周的时间，对于拍摄时捕捉闪光点比较容易。而银河系中心黑洞由于质量较小，表面等离子体在几分钟之内就会围绕中心旋转一圈。
　　在地面上，当一个物体运行速度非常快时，我们很难将其拍摄清楚，也是同样的道理。银河系中心黑洞表面物质的快速旋转，使得其辐射强度在时间上变化过快，超过了很多大型天文望远镜的成像时间，加大了成像难度。更大的谜团是什么？
　　虽然通过甚大等8个天文望远镜，科学家们捕捉到了银河系中心黑洞的照片，从而以观测的方式证实了银河系中心黑洞存在的真实性，同时也解决了之前关于银河系中心黑洞事件缺失的问题，但一个新的问题又出现了，那就是黑洞的旋转速度。
　　大家知道，按照广义相对论对黑洞的描述，其有两个最基本的性质，一个是黑洞的质量，另一个是黑洞的自旋，只要知道了这两个属性，黑洞的整体性质就能被确定下来。银河系中心黑洞的质量问题现在已经得到了解决，但是它的自旋问题现在却让科学家们感到非常迷惑。
　　刚才提到了，银河系中心黑洞之所以很难拍摄，其中有一个因素就是表面等离子体旋转速度非常快，而按照天体运行模型，黑洞之所以会旋转，主要原因就在于它在吞噬周围物质时所继承的角动量，然而，通过观测发现，银河系中心的黑洞周围，落入黑洞中的气体数量并不是很多，也很少出现像M87黑洞发生喷流这种能够反映黑洞吞噬大量物质时所发生的现象。
　　另外，能让星系中心黑洞快速旋转的情形还有一个，那就是两个星系发生碰撞，在此过程中，黑洞吞噬了大量物质，而在银河系最近的历史中，科学家们也没有发现过相关的痕迹。
　　所以，现在摆在科学家们面前的新课题，就是改进之前的观测方法，来确定银河系中心黑洞的旋转速度，并分析产生这种速度的根本原因，从而为深刻认知宇宙演化、丰富宇宙学理论提供更为精彩的证据。