人马座A*

银河系银心一个非常光亮及致密的射电波源

人马座A*（Sagittarius A*，简写为Sgr A*，星号*读作“star”或“星”）是位于银河系银心一个非常光亮及致密的射电波源，大约每11分钟旋转一圈，属于人马座A的一部分。人马座A*是离地球最近的超大质量黑洞，因此也被认为是研究黑洞物理的最佳目标。

黑洞假说

多个研究队都尝试利用甚长基线干涉仪（VLBI）以无线电频谱拍摄人马座A*的成像。以现今最高解像的量度（即波长1.3毫米），人马座A*约有37微角分的大小。按距离26000光年来计算，人马座A*的直径为4400万公里。地球与太阳的距离约为1亿5千万公里；而水星最接近太阳的距离则为4600万公里。

若人马座A*正正座落在黑洞的中央，其大小会因重力透镜效应而被放大。根据广义相对论，若以4百万太阳质量的黑洞来比较，人马座A*的可观测大小最少也是该黑洞史瓦西半径的5.2倍。但是4百万太阳质量的黑洞约有52微角分，以人马座A*的37微角分来看，其大小明显大了很多，所以相信人马座A*的放射源并非在洞的中心，而是在周边接近事件视界的光亮点，有可能是在吸积盘或由吸积盘喷出的相对论性喷流。

人马座A*的质量估计为431 ± 38万、或410 ± 60万太阳质量。设这些质量被限制在4400万公里直径的球体内，其密度将会比以往估计的高出10倍。尽管可能有其他理论能解释这种质量及大小，但人马座A*萎缩成一个超重黑洞的时间应比银河系的寿命短。

现时所见的并非黑洞本身，但观测纪录显示应有一个黑洞位于人马座A*附近。所探测到的无线电波及红外线能量，乃是从掉入黑洞时被加热至几百万度的气体及尘埃所发出。黑洞本身相信只会发出霍金辐射。

活动增强

三台在轨道上工作的X射线太空望远镜经过长期观测发现，我们银河系中心的超级黑洞不再像从前那么安静，它的X射线耀斑爆发的频率增强。科学家们正在确认这是否是正常现象，之前没有觉察到因为观测资料有限，这些耀斑也可能是因为一个多尘，神秘的天体最近经过而引发的。

结合美国宇航局钱德拉X射线天文台与欧空局 XMM-牛顿卫星的长期监测，还有雨燕卫星（Swift satellite）的观察，天文学家才能够在过去15年持续观测银河系中心超级黑洞的活动，这个超级黑洞就是著名的“人马座A*”，质量超过400万个太阳。X射线由热气体流向黑洞产生。

之前的研究表明，“人马座A*”每十天就会爆发一次明亮的X射线耀斑，然而在过去的一年，X射线耀斑爆发已经变成一天一次，这种爆发增长是在一个被称为“G2”的天体接近“人马座A*”后不久发生的。

这些年，科学家一直在跟踪人马座A*的X射线爆发情况，也包括在它附近经过的神秘天体G2。在一年前，科学家认为G2经过人马座A*不会产生什么影响，但是新的数据表明事实可能并非如此。

在最初，天文学家认为G2只是一个扩展的充满气体与尘埃的气体云。然而G2在2013年近距离经过人马座A*附近却没有发生太大变化，除了被黑洞的巨大引力轻微拉伸。这个现象导致新的结论：G2并不是一团气体云，而是一颗恒星，但是外面裹着一团扩展开的尘埃。

但是G2到底是什么，没有普遍一致的观点。事实是当G2近距离掠过后不久，人马座A*就变得非常活跃，这似乎表明从G2上剥离的物质引起了人马座A*吞噬物质速度加快。

G2被黑洞剥离了部分物质，留下大片气体云尾。在银河系中心，有很多恒星绕着人马座A*运转，某些恒星最快公转速度甚至达到5000千米/秒。

G2经过人马座A*时恰好X射线耀斑爆发频率增强的现象是耐人寻味的，这让天文学家认为其他黑洞也许和人马座A*一样会发生类似的现象。因此，人马座A*X射线耀斑爆发增强或许只是黑洞的常见现象，这与G2经过无关。比如，X射线活动的增强可能是因为附近大质量恒星的恒星风强度发生了变化，这些恒星源源不断地提供物质给黑洞。

科学家将在未来数月继续跟踪观测人马座A*的X射线情况，他们希望弄清楚这次爆发增强究竟是黑洞的常态现象还是G2近距离经过造成的。

钱德拉X射线天文台与XMM-牛顿卫星自1999年9月开始观测银河系中心直到2014年11月，持续了15年。在2014年年中，人马座A*爆发了强烈的X射线耀斑，这发生在G2近距离掠过这个超级黑洞后几个月。

如果是因为G2的原因造成了这一现象，那么X射线耀斑强烈爆发时的峰值，应该是G2气体云经过时留下非常多物质落在黑洞里的最初迹象。黑洞会在G2经过时利用强大引力剥离一部分气体云，这部分气体云将与被加热的物质一起相互作用流向黑洞，最终被黑洞吞噬。

观测历史

人马座A*最早在1974年2月被发现。对其观测主要依靠光变观测。

马克斯·普朗克地外物理学研究所（Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics）由Rainer所带领的国际研究队观测了接近人马座A*的星体S2达十年，于2002年10月16日公布人马座A*为一大质量致密体的证据。从S2的开普勒轨道计算，人马座A*的质量为260 ± 20万太阳质量，半径为120天文单位。其后的观测估计人马座A*的质量应为410万太阳质量，体积半径少于45天文单位。

2004年11月，天文学家发现可能是中介质量黑洞的GCIRS 13E，其轨道距人马座A*约3光年。GCIRS 13E的质量为1300太阳质量，属于有7个恒星的星团。这次观测支持了超重黑洞会吸收周边较细小黑洞及星体来增长的说法。

经过观测人马座A*约16年，相信其质量为431 ± 38万太阳质量。研究人员莱因哈德·根舍（Reinhard Genzel）认为已有初步证据证明超重黑洞的存在。

2019年4月10日，全球多国科研人员合作的“事件视界望远镜”项目发布一项“开创性成果”，舆论普遍认为这将是人类有史以来获得的第一张黑洞照片。

“事件视界望远镜”项目由全球多个国家和地区的科研人员组成，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径。用这一虚拟望远镜“拍照”的重点对象为位于代号为M87星系中心的黑洞以及位于银河系中心的人马座A*黑洞。然而令人遗憾的是，由于种种原因，2019年4月10日当天“事件视界望远镜”项目仅公布了M87黑洞的照片，人马座A*照片未能发布。

2022年5月12日晚上9点，天文学家向人们展示了位于我们银河系中心的超大质量黑洞的首张照片。这一成果给出了该天体就是黑洞的实证，为理解这种被认为居于大多数星系中心的“巨兽”的行为提供了宝贵的线索。这已强烈暗示这个被称作人马座A*（Sagittarius A*：Sgr A*）的天体是一个黑洞，发布的照片则提供了首个直接的视觉证据。

2023年，法国斯特拉斯堡天文台领导的国际科学团队发现，位于银河系中心的超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）在200年前，曾在一年的时间里吞噬了其周边过于靠近的宇宙物体，然后再次从所谓的“苏醒”进入“休眠”状态。

当地时间3月27日，事件视界望远镜（EHT）合作组织发布了银河系中心超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）在偏振光下的图像。

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