在浩瀚無垠的宇宙中，黑洞一直是最為神秘且引人入勝的天體之一。8月11日，科學界傳來震撼消息：一個國際研究團隊聲稱發現了迄今質量最大的黑洞，其質量高達太陽的360億倍，這一數字相當於銀河系中心黑洞質量的1萬倍，相關研究成果發表在《皇家天文學會月報》上。
這個被發現的「宇宙巨獸」位於距離地球50億光年的「宇宙馬蹄」星系中心。傳統測量遙遠黑洞質量的方法依賴於其活躍吸積狀態，即黑洞吞噬周圍物質時產生的強烈輻射和物質流，但這類估算往往存在較大誤差，而且對於那些「休眠」黑洞，也就是在觀測時沒有積極吸積物質的黑洞，探測難度極大。為了突破這一困境，此次研究團隊創新性地結合了引力透鏡效應與恆星運動學分析。
引力透鏡效應是指大質量天體的引力場如同一個透鏡，能夠彎曲並放大更遠處天體的光線。而恆星運動學則是研究星系內恆星的運動以及它們圍繞黑洞運動的速度和方式，被視為黑洞質量測量的黃金標準。通過加入引力透鏡效應，團隊得以延伸觀測視野，深入宇宙深處。
在此次探測中，研究團隊檢測到黑洞改變了與其「擦身而過」的光的路徑，同時發現宿主星系內部核心區域的恆星以每秒近400公里的驚人速度運行。這兩項關鍵證據共同鎖定了這個超大質量黑洞的存在，並精確揭示了其「體重」。
如此巨大的黑洞是如何形成的呢？目前科學界普遍認為，黑洞的形成主要有兩種途徑。一種是恆星坍縮，當質量巨大的恆星（通常大於20倍太陽質量）耗盡燃料時，其核心會在自身引力作用下急劇坍縮，形成恆星級黑洞。這些恆星級黑洞可以通過不斷吞噬周圍的物質，以及與其他黑洞合併，逐漸成長為更大質量的黑洞。然而，對於此次發現的質量高達360億倍太陽質量的超級黑洞，僅僅依靠這種方式在有限的宇宙時間內似乎很難形成。
於是科學家提出了另一種可能，即部分黑洞可能起源於宇宙早期。在宇宙大爆炸之後的早期階段，物質分佈並不均勻，一些區域的氣體雲在強大的引力作用下直接坍縮，跳過了恆星形成階段，直接形成了質量較大的「種子」黑洞。
這些「種子」黑洞憑藉其強大的引力，快速吸積周圍的物質，並與其他黑洞不斷合併，從而在相對較短的時間內成長為超大質量黑洞。「宇宙馬蹄」星系中心的這個超級黑洞很可能就是通過這種方式，在漫長的宇宙演化過程中逐漸形成的。
關於這個黑洞的形成時間，雖然目前還沒有確鑿的定論，但可以肯定的是，它經歷了極其漫長的歲月。由於它位於50億光年之外，我們現在觀測到的其實是它50億年前的狀態。
這意味着，這個黑洞至少在50億年前就已經達到了如今的巨大質量，而在此之前，它必然還經過了更為漫長的吸積和合併過程。考慮到宇宙的年齡約為138億年，它很可能在宇宙演化的早期階段就開始形成，並在數十億年的時間裏不斷成長壯大。
那麼，黑洞的質量是否有上限呢？有科學家通過理論計算和觀測研究認為，黑洞的質量並非可以無限增長。據萊斯特大學的研究人員稱，黑洞在能量耗盡之前，其質量頂多能達到太陽的500億倍。這是因為黑洞的質量增長依賴於吞噬周圍的物質，而這些物質通常以氣體雲的形式存在於黑洞周圍，形成一個吸積盤。
當黑洞質量達到一定程度，其強大的引力和輻射會擾亂周圍的氣體環，使這些氣體環變得不穩定，「碎裂」變成恆星，從而切斷了黑洞的「食物供應」，使其無法繼續生長。
不過，這一質量上限並非絕對。從理論上來說，超過這一上限的黑洞質量是可能存在的，而且科學家也觀察到過這樣的黑洞。
比如Ton618黑洞，它的質量被認為是太陽的660億倍，被認為是宇宙中最大的單一天體，堪比銀河系總質量的1/23，是銀河系中型黑洞質量的15,500多倍，比很多小型星系的質量還大，比如它是銀河系的近鄰大麥哲倫星系質量的6.6倍，相當於已知最小星系賽格瑞2質量的十餘萬倍，它的強大引力使得它每天都能吞噬掉相當於91個地球質量的物質。
所以，科學家近期觀測到的「宇宙馬蹄」星系中心黑洞很可能並非是迄今為止最大的黑洞，Ton618黑洞是要更大一些的。
然而，Ton618黑洞也並不是迄今為止觀測到的最大的黑洞，繼該黑洞之後，科學家又發現了巨型黑洞SDSS J073739.96+384413.2，它的質量是太陽的1040億倍，是Ton618質量的1.57倍，直徑是地球到太陽距離的2053倍，大約是6118億公里，是 Ton618直徑的1.53倍，不過該黑洞的詳情還有待於後續觀察。
2020年5月份時，芬蘭科學家又發現了一個更大的黑洞，名為SDSS J140821.67+025733.2，其距離太陽系約35億光年，處於OJ287類星體的中心位置，其質量大約是太陽的1960億倍（也有說法稱180億倍），遠遠超出了之前科學家認為的黑洞質量上限，而且這裏還有一個較小的黑洞，其質量約為太陽的1億倍，每12年圍繞較大黑洞運行一周。
這種巨型黑洞基本都是誕生於宇宙之初，開始時就具有巨大的質量，在宇宙誕生至今的大約138億年中，它們一直在不停的吸食周邊的物質，質量也一直在增長。
