历时半世纪终获发现：科学家探测到银河系中心黑洞喷流

“这就是全球天文学界寻觅了整整五十年的目标。”

图1：由阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）与钱德拉X射线望远镜联合拍摄的银河系中心影像。
图2：ALMA射电观测数据与钱德拉X射线数据合成的银河系中心全景图。
图3：事件视界望远镜（EHT）拍摄的银河系中心超大质量黑洞——人马座A*。

经过长达半个世纪的搜寻，天文学家终于找到了确凿证据，证实人马座A*（Sgr A*）会向外产生强劲喷流。人马座A*是盘踞在银河系中心的超大质量黑洞。这项发现深化了人类对超大质量黑洞周边物理规律、以及银河系核心环境的认知。

科学界早有理论推测：黑洞在吞噬周围物质的过程中会释放能量，并将周边物质向外推斥，这一现象被命名为黑洞风（黑洞喷流）。该理论同样适用于人马座A*。不过这颗黑洞的物质吸积效率极低，类比到人类身上，相当于每百万年才吃下一粒米。

长久以来，天文学家始终未能在银河系中心观测到黑洞喷流的直接痕迹，这也成为天文学界悬而未决的一大谜题。如今，这一谜团终于被解开。

本研究联合负责人、美国西北大学研究员Mark Gorski表示：“宇宙中不存在绝对真空，因此任何黑洞都会产生喷流。依托最新观测数据，我们首次获得清晰观测视角，捕捉到了黑洞风留下的痕迹。分析数据时我们当即确定：这就是五十年来所有人苦苦寻找的现象。”

观测黑洞风：难度远超想象
天文学家早已发现，处于活跃吸积状态的黑洞会向外抛射物质，形成喷流与粒子流。当物质高速坠向黑洞时会被加速至近光速，由此产生的压力会将周围物质向外推开，这就是黑洞风的形成原理。此前，科学家在大量进食的活跃黑洞周围都观测到了这类现象。

但人马座A*截然不同：它的物质吞噬量微乎其微，再加上从地球视角观测银河系中心时，视线会被银盘内的气体、尘埃遮挡，这两大因素让追踪它的喷流变得异常困难。

研究另一位联合负责人、西北大学科学家Lena Murchikova指出，该团队也是首批探测到紧邻人马座A*的分子气体的科研团队。这些气体正是供给黑洞的物质来源。这一发现证明，我们银河系中心的这颗黑洞，与宇宙中其他超大质量黑洞的演化规律基本一致。

Murchikova补充道：“这股喷流的强度并不高，流向也会随时间发生偏移。这说明银河系黑洞并非特例，我们所处的宇宙环境也并无特殊之处。想要观测它，视线必须穿透银盘，层层穿过气体、尘埃与电离结构，观测难度可想而知。”

为突破观测壁垒，研究团队利用ALMA开展了为期五年的深度观测。这座坐落于智利北部、由66座射电天线组成的观测设备，成功拍摄到了人马座A*周边约3光年范围内冷分子气体的超高精度影像。

科研人员在冷分子气体云团中，发现了一处长达3光年的锥形空腔。团队分析认为，这片空腔是黑洞喷出的高温气流扫过区域后形成的结果：高温喷流要么将沿途冷气体向外推挤，要么将其加热消散，最终清空出这片区域。

Gorski解释：“黑洞喷出的高温物质无法与冷气体共存。二者相遇后，冷气体要么被推离原地，要么被高温加热。一旦气体温度过高，我们就无法再观测到冷分子气体的信号。”

银河系中心密布着大量恒星，恒星本身也会产生星风。但团队通过能量核算判定，恒星风的能量量级不足以塑造出如此巨大的空腔。

“这片区域的物质被大范围清空，我们计算出形成该空腔所需的总能量，远超出周边所有恒星能够提供的总和。” Gorski说道，“结合空腔呈锥形、且尖端直指黑洞的形态特征，可以确定能量必然来自这颗超大质量黑洞。”

交叉验证：X射线观测佐证结论
为确保观测结果可靠，研究团队结合了美国宇航局**钱德拉X射线空间望远镜**的同期观测数据开展交叉验证。

Gorski表示：“非同寻常的发现，需要非同寻常的证据支撑。我们必须排除成像伪影的可能性。而钱德拉望远镜捕捉到的X射线信号，与ALMA的观测结果完美契合，冷气体空腔位置也探测到了对应的X射线辐射。”

Murchikova谈及研究心路：“首次观测到这类未知结构时，我们第一反应并不是发现了新成果，而是怀疑数据分析出现了错误。直到将射电影像与X射线影像叠加比对，整套物理图景才变得清晰合理。”

科学价值：解读休眠黑洞的演化状态
观测结果证实，与活动星系核中那些剧烈活跃的超大质量黑洞相比，人马座A*整体状态十分平静。但它的喷流并非微弱气流，科学家推算，这股黑洞风已经持续吹拂了约两万年。

Murchikova介绍：“宇宙中绝大多数星系在绝大部分时间里都处于低活跃状态，只有少数阶段会出现剧烈活动，如同绽放烟火。以往的观测研究，大多聚焦于星系‘烟火爆发’的活跃期。而人马座A*，为我们打开了一扇观测休眠状态黑洞的窗口，让我们得以了解黑洞最常态的演化面貌。”

该研究成果已于6月4日正式发表在《天体物理学快报》上。
作者：罗伯特·利 来自space.com 2026年6月6日