地球就像一隻藍色的大眼睛，透過耀眼的光線和塵埃凝視著銀河系的中心。在這個銀光閃閃的世界裡，它既不是巨大的太陽，也不是碰撞的雲，也不是物質-反物質湮滅的伽瑪射線。在物質星雲的中心，有一個陰影。科學家們打算捕捉這隻怪物，它距離我們3萬光年，目前還不清楚。

我們看到的陰影是一個巨大的黑洞。黑洞不是無形的嗎?怎麼會有陰影呢?

在銀河系中心的領域裡，引力是至高無上的統治者。它能抓住一切，甚至光。它把空間彎曲到斷裂的地方。黑洞也許是科學家們最不可思議的預言。即便如此，科學家們還是描繪了它的理論圖景，並指出了許多類似黑洞的物體。但是沒有人見過黑洞。

所有這些都有望改變。天文學家們正在把全球射電望遠鏡連線成一個網路，這個網路可以用作一個高解析度的探測裝置。他們將把無線電巨眼對準我們星系的中心，一個被稱為人馬座a的區域，據信那裡有巨大的黑洞。

麻省理工學院海斯坦克天文臺的杜利曼希望，黑洞的陰影將很快被觀測到，人質也將被考慮在內，這樣就可以推斷出黑洞周圍扭曲的時空。這將告訴我們黑洞是如何產生和生長的。

這些觀測結果也將是對愛因斯坦廣義相對論的嚴格檢驗，黑洞的存在就是它的預言。

那麼，是什麼讓我們相信在銀的心臟裡潛伏著一個巨人呢?這是因為人們看到強大的引力在銀的中心附近拉動恆星和雲的運動。據估計，這個中心巨星的品質高達450萬個太陽，但它只是在太陽系的內部，那裡的物質可以被緊緊擠壓，所以它不是一個巨大的黑洞。

科學界相信在大多數大星系的中心都有一個超大品質的黑洞。在這些所謂的活動星系中，大量的氣體螺旋進入黑洞，形成一個物質的熱盤，即吸積盤。它的亮度往往使它周圍數十億顆恆星的亮度相形見絀。它將以全波段輻射電磁輻射，從無線電波到x射線。

我們星系中的這個怪物並不是一個巨大的“餵食器”，而是生活在附近恆星釋放出的微小氣體附近。這些氣體落入洞穴，也會升溫併發光，但它們比活躍星系發出的光要弱得多。

當然，黑洞本身是不輻射的，甚至光也能被吞噬，我們怎麼能看到它們呢?如前所述，黑洞周圍有一個吸積盤，吸積盤中的氣體迅速流向中央黑洞。由於高溫，它們會發光，這些光也會被黑洞捕獲，所以吸積盤的內層是不可見的。射電眼所看到的只是一個影子，它被閃爍的熱氣體所襯托，熱氣體是吸積盤的外層。

看到陰影並不容易。它沒有明顯的邊界，也受到來自黑洞前面氣體的光和其他輻射的干擾。根據相對論，一個450萬太陽品質的黑洞橫跨2700萬公里。事實上，黑洞是一個很小的點。這裡的跨度指的是黑洞視界的尺度。所謂的視界是黑洞引力的絕對主導區域。任何物質(包括光)一旦進入視界，就永遠不會逃逸。地平線的巨大引力使它附近的光線發生折射，使它看起來好像有原來的兩倍大。即便如此，它也只是地球上的一個黑點，只能看到50微秒。這相當於在月球上看籃球比賽。

普通的望遠鏡看不到這麼小的黑點。但是杜利曼使用了一種新的觀測技術，叫做天文甚長基線干涉儀(VLBI)，它結合了分散在世界各地的觀測資料來重建影象。

以前VLBI對星系中心的觀測太過模糊，以至於看不到黑洞的影子。更糟糕的是，黑洞周圍的氣體對許多波長的電磁波來說都是不透明的，這就相當於遮蔽了黑洞陰影的螢幕。幸運的是，由於觀測技術的進步，這個問題不再是一個障礙。

如果射電望遠鏡工作在RMM波長(或更短)。它可以穿過星際迷霧和內部氣體覆蓋層。此外，如果一臺射電望遠鏡裝有多個天線盤，理論上，它們之間的距離越大，影象越清晰;如果相距幾公里，望遠鏡的解析度就足以看到陰影。

早在2017年4月，Dulliman的團隊就開始研究VLBI的極短波長(1.3 mm)，但結果並不令人滿意。他們收集了人馬座A’的輻射，但是沒有足夠的資訊來獲得更好的影象和進行更深入的分析。即便如此，這些早期的觀測結果都有一個明顯的特徵:射手座a '確實是一個黑洞。根據布拉德裡克的說法，這些結果表明他們看到的是視界，而這正是黑洞的特徵。

視界是一個沒有實體的邊界，在這裡沒有任何東西可以逃脫黑洞引力的控制。它們無聲無息地被吞噬，沒有任何輻射。一些理論家說，銀的中心可能不是一個黑洞，而是一個所謂的玻色子恆星，它有一個實質的表面，而不是一個視界。由於大量的氣體落入表面，它必定成為最小的極熱恆星。

布羅德萊克分析了杜利曼的觀察。他認為，如果人馬座A'有一個表面，它會穩定燃燒發出紅外光;事實上，沒有觀察到這種白熱的光。所以人們得出結論，我們確實看到了人馬座A'，它披著地平線的斗篷，把裡面的一切與宇宙的其他部分分開。

杜利曼對這些觀察結果並不滿意。他說模糊的黑點僅僅是個開始。他將把觀測移到0.87毫米的較短波長。到那時，更多的觀測結果將彙集在一起，以獲得更清晰的黑洞影象。

巨大的微波眼建在智利的沙漠山脈。大型毫米、亞毫米陣列(ALMAs)正在建設中。它有66個天線盤，杜利曼說:從我們的觀察來看，阿爾瑪就像一隻展翅的老虎。通過與世界各地的其他觀測裝置的合作，它將提供一幅更清晰的人馬座a’的影象，甚至可以揭示活躍星系M87中更大的黑洞。

杜利曼說:“最讓我興奮的是，我們將能夠觀察到瞬間的變化。”許多波長的觀測表明，環繞射手座A'的氣體有時會突然噴發。杜利曼說，他們還會關注周圍的耀斑運動，以及它們被地平線實時吞噬的事實。

他們的觀測有助於理解黑洞的旋轉。相對論認為，旋轉的黑洞會在空間結構中形成漩渦，黑洞附近的熱點(實際上是視界)會被漩渦所捲入。所以我們可以探索人馬座A'的白色速度，這將給我們提供關於這個黑洞形成的線索，因為它的旋轉取決於它過去消耗了什麼。

如此巨大的黑洞是如何形成的?理論家們已經為人馬座提出了幾種不同的生長模式，其中一種是通過攝入星系氣體，這些氣體與星系的旋轉相同，並迅速衝向地平線，在其周圍形成一個旋轉的吸積盤;隨著浴缸裡的水流向排水口，圓盤裡的氣體向黑洞移動得越來越快;當氣體最終被吞沒時，它的旋轉將被加入黑洞，人馬座A'的旋轉可能會實現。根據相對論所允許的最大速度，視界的速度可以接近光速。另一個模型是，人馬座A的成長是通過氣體中的“零食”(這些“零食”來自於進入隨機軌道附近的氣體團，由於它們的軌道是隨機的，所以它們的旋轉大多是相互抵消的)，所以人馬座A的旋轉可能會更低;另一種是碰撞型別，即較小的星系與銀河系碰撞併合並。由於每個星系都有自己的中心黑洞，所以當它與人馬座A合併時，它的旋轉往往是適度的。

廣義相對論自愛因斯坦提出近一個世紀以來一直是我們最好的引力理論，它精確地匹配了觀測結果。但是這個理論從來沒有在超重力場中被驗證過，比如在視界附近，相對論的預測是極端的。

如果在杜利曼的觀測中觀察到一些異常，這可能意味著相對論在超重力場中將完全失效。銀河系中心的怪物有著比我們想象中更暗的陰影。

然而，我們的巨大黑洞，人馬座A’是非常明亮的，雖然它很難看到。如果它處於爆炸狀態，就像活躍星系的中央黑洞(指的是視界附近的物質)，那麼地球上可能存在生命嗎?我們的超級黑洞是溫和的，但它也會爆發。如果我們在3萬年前觀察它，它會比現在亮1億倍。莫斯科空間研究所的Lemnissev說，這是因為Tiekelay看到了由人馬座B2氫雲(距離人馬座A350光年)發出的高能x射線。唯一的解釋是，3萬年前，人馬座A爆發出非常強的輻射，經過350年後形成B2雲，激發後者產生x射線。

感謝人馬座A溫柔的性格，否則就沒有我們了。這也許是宇宙存在的必然性，但它出現在宇宙2000億個星系的銀河系中，也許是一種巧合。