黑洞,作為宇宙的謎之存在,始于理論,發現于觀測,卻仍深不可測。除了原生黑洞,太陽質量超過30倍的恒星死亡后也演化成黑洞。雖然這類恒星罕見,宇宙漫長歲月下它們的數量仍然龐大。對黑洞的了解仍是科學挑戰,但其在宇宙歷程中扮演的角色,無疑讓人類對宇宙的奧秘有了更深層次的思考。

宇宙中不僅有原生黑洞存在,而且任何質量在太陽質量30倍以上的恒星,死亡后都會坍縮成一顆黑洞。這種大質量恒星的壽命很短,雖然目前在宇宙中看來它們的數量很稀少,但在大約138億年的宇宙歷史長河中,這種大質量恒星的數量累計起來就非常多了,因此宇宙中的黑洞總數量肯定非常多。有些科學家認為,現在整個宇宙中的黑洞數量可能非常龐大,僅僅是我們所在的銀河系,黑洞數量估計就在100萬到1億個,并且絕大多數應該都是恒星級黑洞。很多黑洞由于周圍已沒有能夠被其所吞噬的物質,都處于靜默狀態,不存在吸積盤,因此宇宙中大多數黑洞都沒有辦法被人類以電磁手段探測到。宇宙中最恐怖的一類黑洞就是位于星系中心的超大質量黑洞,這類黑洞對星系的形成和演化都起著至關重要的作用。對于它們的起源,科學家們也還沒有弄清楚。但有一點可以肯定,那就是有些超大質量黑洞在宇宙誕生之初的幾億年后就已經存在。

上世紀科學家在極其遙遠的距離上發現了一種極為明亮的天體,稱其為類星體,從字面意思上來看,就是類似恒星的天體。后來科學家發現原來類星體其實就是被超大質量所驅動的活躍星系核,其位于遙遠星系的中心。類星體的中心是一個超大質量黑洞,其質量可以達到太陽質量的數百萬倍甚至數十億倍。人類目前在宇宙中發現的已知質量最大的黑洞,就是一個位于類星體中心的超級黑洞,被稱作Ton 618 ,距離我們大約104億光年。
Ton 618位于獵犬座,它的質量非常巨大,大約是太陽質量的 660億倍,史瓦西半徑為1920億千米。Ton 618 的亮度也非常高,其亮度超過了整個銀河系的亮度,絕對星等為-30.7,光度估計是銀河系的數千倍,是宇宙中已知最亮的星體之一。銀河系中心也有一個星系級黑洞,被叫作人馬座A*。不過它的質量與Ton 618相比就小得多了,質量只有太陽質量的400多萬倍,不及Ton 618質量的萬分之一。

黑洞的神秘不僅在于其存在,更在于其周圍的活動。觀測數據揭示,大多數星系中心都潛藏著星系級黑洞,如Ton 618。其異常明亮并非黑洞本身發光,而是因為吞噬周圍物質不斷增長。黑洞吸積盤內的物質在潮汐力作用下高溫摩擦,釋放出比恒星內部溫度更高的電磁輻射,包括可見光在內,呈現極為耀眼的光芒。這一現象揭開了黑洞活動的一層面紗,使我們對宇宙的奧秘更加好奇。