一個黑洞比一個星系還重！比超大質量黑洞還大的黑洞，真的存在嗎
迄今為止，科學家在宇宙中發現的最大黑洞的TON 618，它的質量達到了太陽的660億倍。做一個比喻，如果太陽有一顆黃豆粒那麼重，那麼這個恐怖的黑洞就相當於大約1000艘航母！
（圖片說明：在TON 618對比下，地球公轉軌道都小得可憐，太陽更是小得看不見）
像TON 618這樣的黑洞，都被科學家稱為超大質量黑洞。這種黑洞幾乎在每一個星系的中心都有存在，質量普遍在太陽的100萬倍以上，其中以TON 618為最。這樣的質量，已經超出很多人的想像了，但科學家指出：宇宙中還可能隱藏著更加驚人、更加巨大的黑洞，大得令人拍案驚奇。
黑洞的分類
我們知道，目前科學家觀測到的黑洞可以分為兩類，除了我們剛才提到的超大質量黑洞之外，還有一種是恆星級黑洞。
恆星級黑洞的形成模型相對來說還比較清晰，那就是大質量恆星在超新星爆發的時候質量超過了奧本海默極限，於是內核發生坍縮，形成了恆星級黑洞。恆星級黑洞之間有時候會碰撞、融合，形成更大的恆星級黑洞。一般來說，恆星級黑洞質量普遍在太陽的5倍以上，並且不會超過太陽質量的100倍。
除了恆星級黑洞，還有剛才提到的超大質量黑洞，其中大的像TON 618這樣恐怖，小的像銀河系中心的人馬座A*，質量也有太陽的400萬倍。
長期以來，科學家們都在嘗試尋找其他質量區間的黑洞，比如小於太陽5倍質量的小黑洞，介於太陽質量100-100萬倍之間的中等質量黑洞以及質量更小、尺寸在量子級別的微型黑洞（原初黑洞）。
在尋找的過程中，有些科學家忍不住思考：難道就不能更大嗎？是否有黑洞比我們觀測到的超大質量黑洞還要大，而且大了很多呢？
超巨型黑洞
理論上來說，黑洞的確沒有質量上限。想一想吧，TON 618距離我們大約104億光年，這意味著我們看到的已經是它104億年前的模樣了。在最近104億年的時間裡，它不一定吞噬過多少天體，成長到多麼巨大呢！
正是考慮到了這一點，這些科學家才提出了這樣的猜想。宇宙中最早的黑洞出現時，大爆炸也剛過去不到10億年。在接下來一百多億年的歲月里，那些最古老的黑洞有充分成長的時間和機會，也許就可以達到超乎想像的級別。
當然，如果僅僅靠吞噬其他天體來成長，那也不會變得太大。且不說它的周圍有多少天體可以吞噬，在它吞噬天體的過程中，也會向外釋放強大的輻射，而這種輻射會阻礙其他物質向黑洞下落，因此這樣的機制會在很大程度上限制黑洞的吞噬速度。
一個黑洞想要快速成長，必須要經歷與其他黑洞的併合，強強聯手。不過，這對於黑洞周圍的環境也有一定的要求，簡單來說，它的周圍要有足夠多的黑洞來碰撞才可以，否則這個機制也不會讓一個黑洞變得過大。
因此，像TON 618這樣巨大的黑洞僅僅存在於那裡，就是對物理學的一個巨大挑戰，我們目前還找不到什麼理論可以解釋這些黑洞為何能成長到這樣的級別，並且最終統治了一個星系。
而研究人員甚至認為，宇宙中可能存在一種超巨型黑洞（stupendously large black hole），其質量和尺寸都遠遠超過普通的超大質量黑洞。他們推測，有些超巨型黑洞的質量可能達到太陽的10000億倍！要知道，作為宇宙中比較大的星系，銀河系的總質量也只有大約15000億倍太陽質量，這意味著超巨型黑洞可能比宇宙中大部分星系還要重！
每當想到這件事，科學家們反而更加激動。如果真的能夠找到比它更加巨大的黑洞，那麼我們的確就需要建立新的理論了。
超巨型黑洞在哪裡？
大，不代表就容易尋找，否則它們今天也不至於還停留在理論層面上。關於如何尋找這些超巨型黑洞，科學家們提出了一些想法。
對於普通的超大質量黑洞來說，它們的質量普遍不會超過宿主星系的1%。而對於超巨型黑洞來說，就不一樣了，它們的質量更加驚人，可以憑藉自己的引力對整個星系造成干擾。比如，它的引力可以扭曲星系的形狀，或者是改變星系之間合併的模式。因此，如果在一個星系中看到了詭異的扭曲現象，我們就有理由推測其內部可能存在超巨型黑洞。
另外，如果這些超巨型黑洞真的是在宇宙早期以一種我們還不知道的天體物理學機制形成的，那麼至少在成長到如此巨大的過程中，會在周圍的宇宙空間留下一些我們能夠觀測的痕迹。比如說，在吞噬大量物質的時候，它們可能會在形成於大爆炸的38萬年後的宇宙微波背景輻射中留下蛛絲馬跡。
與此同時，如果超巨型黑洞存在，並且以無與倫比的引力吞噬周圍的天體，那麼可能連暗物質都會被吸引到它的周圍，形成一個暗物質暈。若是暗物質與這些黑洞發生相互作用，那麼在這個過程中，可能就會有一種非常特殊的輻射被釋放出來。不過，如果這些黑洞真的被暗物質暈所包圍，那麼對於我們的探測來說也將增加一些難度。
總結
目前來說，這種超巨型黑洞仍然還只是假想中的天體，沒有人真的發現過。它們的質量上限在哪裡，也是個懸而未決的問題，有的理論認為它們最大可以達到太陽的100億億倍，再大就要打破物理學定律。即便如此，這個質量上限也足夠驚人了。
如果科學家真的發現這樣的黑洞，那麼黑洞形成模型也會遭遇到巨大的挑戰，我們不得不重新思考這樣的黑洞是怎樣形成的。也許它們不是來自於恆星的坍縮，而是直接由星際氣體雲坍縮形成的。總之，一旦發現超巨型黑洞，科學家們恐怕就要有很多事要做了。
我們也很好奇，在經歷了104億年的歲月後，TON 618如今到底有多麼巨大。也許，它在今天已經成為了一個超巨型黑洞，只不過光還沒有傳播過來，我們沒有發現吧……
