这是一张黑洞处于星群中间的概念图，现今的望远镜还不能直接看到黑洞，但可以借助引力来探测它们。

　　10月17日，科学家宣布，通过观察一颗围绕银河系核心运行的天体证实，银河系中央存在一个巨大的黑洞。

　　据报道，天文学家这次是利用“哈勃”太空望远镜新观测到了两个中等质量黑洞的迹象的。天文学家已经知道在银河系的中央存在大量的物质。最有可能的解释是，所有的物质紧紧地挤压进一个质量数百万倍于太阳的超大质量黑洞中。但是也存在不同的解释，比如星系中央是一些小型黑洞或者类星体的集合。德国马克思·普朗克天体物理学院的雷纳·肖德勒发现的这颗银河系中央天体似乎可以排除单一超质量黑洞之外的其他可能性。

　　黑洞是一种天体

　　“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”，其实不然。所谓“黑洞”，就是这样一种天体：它的引力场是如此之强，就连光也不能逃脱出来。

　　是爱因斯坦最先提出了黑洞概念，根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。

　　等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的，但它跟白矮星和中子星一样，很可能也是由恒星演化而来的。

　　要了解黑洞的形成，就不能不先来了解一下白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。

　　质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于3倍太阳的质量。如果超过了这个值，那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了，从而引发另一次大坍缩。

　　这次，根据科学家的猜想，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度（史瓦西半径），正像我们上面介绍的那样，巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。

　　“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也在不断地提出。

　　发现银河系中心黑洞

　　在过去10年中，肖德勒领导的小组一直在追踪多颗绕银河系中心运行的天体。1992年，他们开始追踪一颗代号S2的天体的移动轨迹。在接下来的10年中，小组成功地描绘出S2椭圆形轨迹的2／3。S2的轨迹绕被称为人马座A＊的天体运行，天文学家普遍认同人马座A＊位于银河系的中心，可能就是黑洞本身。人马座A＊距离地球约3万光年，放射出强劲的无线电波。科学家推测，这些无线电波是因物质被黑洞吞噬而产生的。

　　而S2绕轨道运行一周的时间约15年，比木星绕太阳周期长4年，它是迄今科学家观测到的最靠近假设黑洞的天体。其他绕黑洞运行的天体的轨道周期多在数百和数百万年之间。S2的体积是太阳的7倍，其运行速度必定相当快，才能逃脱被中央黑洞吞噬的命运。

　　类似的现象使天文学家得出结论认为，在许多星系的中心都可能存在类似黑洞，然而，S2的轨道是迄今为止星系中央存在黑洞的最有力证据。肖德勒和他的同事说，S2的椭圆形轨道与它围绕质量50万倍于太阳的小体积超密度物体运行的推测完全吻合。较早对人马座A＊附近天体的观测显示，在银河系中央存在质量相当于太阳50倍的物体。

　　科学发现的意义

　　由于利用望远镜并不能直接观测到黑洞，所以科学家只能通过观测黑洞附近的情况来探测它们的存在、形状以及大小。来自美、德等国的科学家们利用来自“哈勃”望远镜的数据在有些出人意外的太空区域当中发现了两个黑洞，两个太空区域均由古老的星群构成，据称星群中包括宇宙当中年代最久的星球。与太阳系中心附近区域包含巨型黑洞不同的是，这次新发现的两个黑洞体积中等。

　　在已知两种黑洞之间是否还有“中间产品”？这是天文学界争论多年的一个话题。“哈勃”的新观测结果为中等质量黑洞的存在提供了确切证明，使小质量黑洞与超巨黑洞之间有了联系。此外，这一发现还为解释黑洞、特别是超巨黑洞的成因提供了新线索。

　　早先的一些观测显示，位于星系中心的超巨黑洞，质量一般为星系总质量的0.5％左右。新发现的两个中等质量黑洞与所处的星团之间也有着类似比例，而星团的质量通常只有星系的万分之一。天文学家们指出，这意味着黑洞与其赖以依存的宇宙环境之间可能存在着有待进一步发现的本质规律。

　　目前，关于超巨黑洞的形成主要有两种理论。一种观点认为，它可能是随着星系的诞生一次性产生的。但也有天文学家推测，超巨黑洞是以质量更小的黑洞为基础形成的，后者就好比是一些“种子”，随着时间的推移进化成了巨型黑洞。中等质量黑洞的发现为黑洞形成“进化论”提供了新的支持。天文学家们说，这些中等质量黑洞很可能是最后形成超巨黑洞的“材料”。

　　令天文学家感到意外的是，新观测到的两个中等质量黑洞都位于球状星团而非星系之中。联合研究负责人之一、加州大学洛杉矶分校迈克尔·里奇认为，这一发现帮助科学家们在“星团与星系间建立起了联系”，为回答宇宙中星系结构是如何形成的提供了有用信息。

黑洞就在人马座A＊中心所在的位置