“亡命天涯”的黑洞
策划 本刊编辑部
编译 吴青
一个不可见的“恶魔”——超质量黑洞在星系际空间横冲直撞。如果它在太阳系中，那么它只需14分钟就能从地球飞到月球。在这个质量可能相当于2000万个太阳的黑洞后面，跟随着长达20万光年（相当于银河系直径的两倍）、主要由新生恒星形成的一道“凝迹”（飞机飞行或轮船航行所留下的尾迹）。科学家说，他们在取得这一新发现之前从未见过如此壮观的宇宙奇观。那么，这样的奇观缘何产生？
结果反推源头
一般而言，这类移动的黑洞会吞噬位于自己前方的物质，但新发现的极高速超质量黑洞一路冲进其前方的气体，周围的气体被它巨大的引力所吸引，在黑洞的移动轨迹上凝聚成一条窄窄的“走廊”（即凝迹），新的恒星不断在“走廊”中诞生。黑洞却根本没时间停下来“吃快餐”，而是以惊人的速度不断前进。
这一黑洞奇观是由哈勃空间望远镜（以下简称“哈勃”）偶然记录到的。一位叫多库姆的科学家在分析哈勃的探测图像时，首先发现了看似为气体冷却（从而能形成恒星）而留下的凝迹。接着，他的团队通过调查恒星的形成而追踪黑洞。考虑到这条凝迹的亮度几乎相当于其所在宿主星系亮度的一半，多库姆团队推测在这条尾迹中有大量的新恒星。
银河系大小的星系在其中心几乎都有一个超质量黑洞。银河系中心黑洞被称为“人马座A*”（“*”读作“星”），它的质量大约为太阳质量的400万倍。
黑洞被弹射出去
严格意义上说，黑洞的奇点是一个没有体积的零维点，我们所指的黑洞体积其实是黑洞事件视界的体积。所谓事件视界，可以理解为一个边界，任何物体一旦越过这个边界，就会不可避免地被吸进奇点，连光也不例外。
已知最轻的黑洞的质量只有太阳的3.8倍。一般认为，只有质量大于3倍太阳质量的恒星死亡后才能形成黑洞，因此太阳不会演化成黑洞。
迄今发现的最大质量黑洞被命名为“TON 618”，其质量至少是太阳的400亿倍。
已知距离我们最近的黑洞被命名为“1A 06200-00”，距离我们3000光年。
如果把地球压缩成一个黑洞（尽管地球那点质量不足以坍缩成黑洞），那么地球黑洞的体积仅相当于一颗玻璃珠。
所有黑洞都在自转。已知自转最快的黑洞“GRS 1915+105”的自转速度超过每秒1000转。
黑洞的碰撞或合并过程会剧烈搅动周围时空，形成时空的涟漪——引力波，由此形成的引力波会以光速在宇宙中传播。
光谱追踪来证实
这个黑洞的凝迹如同一条大纵列延伸到其宿主星系中心。在这个“纵列”的最远端，一个由电离氧组成的明亮的“结”很是显眼。多库姆团队推测，“纵列”中的气体可能缘自黑洞周围的吸积盘，它们很可能因为黑洞的猛烈撞击而受冲击、升温。不过，这只是推测。
由于这一黑洞奇观太过离奇，多库姆团队又通过位于美国夏威夷的凯克天文台对它进行光谱追踪，最终证实：这一奇观不仅存在，而且凝迹异常明亮。他们最终得出结论：这条凝迹是一个黑洞在穿越其宿主星系及其附近的气体群时造成的后果。
“火箭黑洞”
然而，这个犹如星系际火箭的黑洞为什么会“像发了疯一般”横冲直撞，甚至都不“贪吃”了呢？
科学家推测，大约5000万年前，首先有两个星系发生合并，这造成它们各自中心的超质量黑洞相遇。这两个黑洞相互环绕，就像是组成了一个双黑洞。随后，另一个星系带着自己的超质量黑洞经过这个合并后的星系。三个黑洞的相遇引发大混乱，其中一个黑洞“盗取”了其他两个黑洞的角动量而被甩出宿主星系。那么，被甩出去的是谁？有可能原来的双黑洞保持原样，被甩出去的是闯入者，但也有可能闯入者取代了双黑洞中的一个，被取代的黑洞被甩了出去。
有待未来新探测
当被甩出的黑洞朝一个方向飞去时，留下的双黑洞则飞向其反方向。在与被甩出者方向相反的宿主星系的另一侧，科学家发现了疑似双黑洞的痕迹。这种推测有一个间接证据来支持：该星系中心没有任何活跃黑洞的迹象，而按理说星系中心必有黑洞。下一步，多库姆团队将通过詹姆斯·韦伯空间望远镜和钱德拉X射线望远镜的观测结果来佐证他们的推测是否正确。
即将登场的罗曼号空间望远镜将具有比哈勃更大的广角，解析度则与哈勃相同。作为一部巡天望远镜，罗曼号可能将在宇宙其他地方观测到更多明亮的黑洞凝迹。
连接逃逸黑洞的奇异“宇宙桥”
宇宙是如此的复杂多变，哪怕最不显眼的事物也可能意义重大。多库姆就遇到了这样的情况。他查看哈勃拍摄的图像时，在一张胶片上发现了一个疑似划痕的线。对哈勃的电子相机来说，掠过相机边缘的宇宙射线看起来就像是“坏线”。然而，通过光谱仪检测这个“坏线”，多库姆才意识到它竟然是长达20万光年、主要由年轻蓝色恒星组成、仿如一条“宇宙桥”的奇异凝迹。多库姆团队猜测，这条凝迹是由一个被“逐出”宿主星系的黑洞留下的。这是一个极其新颖而又非常大胆的猜测，毕竟如此的宇宙奇观在这之前闻所未闻。
在这幅哈勃图像中，一个不寻常的线性结构起初因为被认为是外来干扰而被忽略。但后续光谱学观测发现，它其实是20万光年长度的链状痕迹，由大量年轻的蓝色恒星组成。一个超质量黑洞位于这个“链桥”的左下侧，该黑洞被右上方的宿主星系“驱赶”而出