为什么说银河系中心有个大黑洞

通过红外波段的探测，天文学家已经获悉，银河系的中心区域，有着很复杂的结构和物质组成：这里布满了各种形态的分子、原子气体和尘埃。许多气体和尘埃集聚成巨大的分子云，云的深处有正在形成的恒星。还有一些明显是超新星的遗迹。那么，银河系的最中心处究竟是什么呢？是星团、超大质量恒星，还是别的什么？

其实，我们一直很期待，在这样一个特殊的地方，会发现一个特殊的天体。

许多年前，天文学家就在银心方向发现了一个很强的射电源，命名为“人马座A*”。随后又探测到了它的X射线辐射。可奇怪的是，除此之外，再也“看”不到那里的天体发出一星半点的可见光。

要想知道一个天体究竟是什么，最起码需要知道它的两个属性：质量和大小。那么，这个神秘的家伙究竟是什么呢？如何才能知道它有多少质量呢？证据来自它周围的恒星。从20世纪90年代初开始，天文学家就执行一个探测计划，用地面上最大的光学望远镜——位于夏威夷的凯克望远镜，在近红外波段对银心方向的十几颗比较亮的恒星进行长期的监测，描绘出它们的运动轨迹。尤其是其中一颗编号为S0-2的恒星，经过15年的观测，几乎得到了它的一个完整的运动轨道。通过对这些完整或者尚不完整的轨道进行分析，人们发现这些恒星都被来自人马座A*的一个天体产生的强有力的引力牢牢地“拽住”了。要产生如此强劲的引力，大约需要集中400万个太阳的质量。那么这么多的质量是集中在多大的范围内呢？通过分析这些恒星的轨道形状可以判断，这个物质分布区域的半径小于10光日。

一团气体被银河系中心黑洞吸引的想象图，周围恒星轨道可用于推测银心质量

此后不久，天文学家还利用干涉技术，把相距几千千米的射电望远镜组成网络，相当于构造一架超级巨型的射电望远镜，这就大大提高了分辨本领。利用这种技术，在银河系背景的衬托下，对银心引力源的“阴影”进行“拍照”，可以更精确地探测中心质量的分布范围。用这个方法，人们已经知道银心中巨大的引力质量，都集中在半径小于500光秒的范围内，相当于地球到太阳的距离。

对于地球和人类来说，日地之间是一个很大的空间，但是想要容纳400万个太阳的质量，却实在是太小太小了。因为这些物质之间一定存在引力作用，要它们集中在如此小的范围之内，形成一个稳定的结构，而又没有任何可见光辐射出来，唯一的可能就是黑洞！（邵正义）

【微博士】银心距离的测定

银心，广义上来讲，是整个银河系物质分布的几何对称中心，而狭义的定义就是“人马座A”所处的位置。银心距离的测量主要有间接和直接两种方式。所谓间接测量，是找一类在银河系中分布对称性较好的天体，比如说球状星团。如果测出了所有球状星团的位置（方向和距离），就可以算出它们的对称中心所在的地方，也就是银河系的对称中心。直接测量就是找非常接近“人马座A*”的恒星或者星团，利用它们的运动特性来计算距离。比如通过测量恒星S0-2的视向速度变化，再结合轨道的周期和形状，也可以推算出银心同我们的距离。到目前为止，综合各种测量的结果，可知太阳系距离银心约2.6万光年。

【微问题】银心的黑洞可能产生什么样的辐射？

【关键词】银心　人马座A*　黑洞