黑洞TON 618和银河系，到底谁更大？
前两天晚上我在阳台看星星，隔壁老张端了杯茶过来，突然问我：“你说那个什么胖黑洞，是不是能把整个银河系都吞了？”我愣了一下才反应过来，他说的应该是TON 618，这个问题其实挺有意思的，因为很多人第一次听到它的尺寸时,那种震惊感不亚于第一次知道宇宙在膨胀。
我先直接给你答案：TON 618本身作为一颗黑洞，远比银河系中心的黑洞大得多，但它比整个银河系要小不少。不过这个“小”可能会颠覆你的认知,我们慢慢聊。
TON 618是什么来头？
TON 618这个名字听起来像某个机械零件的型号，其实它的全名是Tonantzintla 618，源于1957年墨西哥托南钦特拉天文台的一次类星体巡天观测，当时天文学家在底片上发现了一个很亮的蓝色天体，最初以为是银河系里一颗奇怪的恒星，后来才发现它根本不是恒星——它是一个极其遥远的超亮类星体，距离我们大约104亿光年。
类星体你可以理解成一个正在疯狂进食的超大质量黑洞，物质高速旋转着掉进黑洞，形成一个巨大的吸积盘，温度高到几百万度，发出的光比整个星系加起来还亮几百倍，TON 618就是这类天体里最极端的代表之一。
那它到底多大？科学家通过光谱观测推算出它中心黑洞的质量大约是660亿倍太阳质量，这个数字太大了,我用个笨办法帮你感受一下。
用太阳系来当尺子
660亿个太阳摞在一起是什么概念？我们先看太阳自己的尺寸——直径约139万公里，已知黑洞的质量和它的“史瓦西半径”成正比，算下来TON 618的直径大约是3900亿公里，这个数字已经超出日常经验范围了,我把它换算一下：
| 比较对象 | 直径（约） | 相当于TON 618的几分之一 |
| 太阳到冥王星的平均距离 | 120亿公里 | 约1/32 |
| 旅行者1号飞了47年的距离 | 约240亿公里 | 约1/16 |
| TON 618的史瓦西半径 | 约1950亿公里 |
也就是说，如果把TON 618放在太阳的位置，它的视界能吞掉整个太阳系外围的奥尔特云，边缘远远超出冥王星轨道之外，连柯伊伯带都只是它嘴里的一口小点心，想象一下，光从这个黑洞的一端走到另一端，大概需要15天，而光从太阳到地球只需要8分多钟,这对比足够说明问题了。
那银河系有多大？
说完这个庞然大物，我们再来看看银河系的身板，我们住的银河系是一个棒旋星系，主体银盘的直径大约是10万到18万光年（最新研究倾向于18万光年这个上限），中心厚度约1万光年，边缘薄很多，银河系里大约有1000亿到4000亿颗恒星，总质量大约是太阳的5万亿倍。
把光年换算成公里，1光年大约是9.46万亿公里，那么银河系18万光年的直径换算过来大概是170亿亿公里，也就是1.7×10¹⁸公里，而TON 618的3900亿公里只有3.9×10¹¹公里，两个数字比一下，银河系的直径大约是TON 618直径的430多万倍。
所以答案是明确的：银河系远远大于TON 618，TON 618再大也只是银河系里的一个“点”——甚至它还不在我们银河系里,它在104亿光年之外。
那为什么有人会觉得黑洞比星系大？
我猜这种混淆可能来自几个地方，一个是很多科普视频喜欢把超大质量黑洞和它周围的吸积盘、喷流一起展示，画面里黑洞旁边的物质结构跨度能达到几千甚至上万光年，看起来就和一个小星系差不多大了，另一个原因是，人们听到“660亿倍太阳质量”这个数字后,很容易把质量规模和空间尺度混为一谈。
其实做一个类比就好懂了：一颗中子星的质量可能是太阳的1.4倍，但它的直径只有20公里左右，黑洞也是如此，质量虽然恐怖，但所有质量都集中在中心的奇点，我们说的“大小”只是它引力控制范围的一个边界——视界，视界以外,它并不会比同等质量的一颗普通恒星占据更多空间。
换个角度比比看
我觉得与其争论谁“大”，不如换个更好玩的问题：谁更重？
- TON 618的质量：约660亿倍太阳质量
- 银河系中心黑洞人马座A*的质量：约430万倍太阳质量
- 整个银河系的质量：约1.5万亿倍太阳质量（含暗物质）
你看，TON 618的质量大约是人马座A*的5万倍，但它只有整个银河系总质量的4%左右，也就是说，如果把TON 618放进银河系，它在质量上也只是一个“大块头”,根本撼动不了整个星系的结构。
不过天文学家也确实发现过一些黑洞比某些小星系还重的情况，比如2016年发表在《自然》杂志上的一项研究提到，黑洞NGC 1600的质量约为太阳的170亿倍，比它所在的星系核球部分还要重,这类发现让我们对黑洞和星系之间的关系有了新的思考。
一个让人沉默的事实
聊到这儿，老张杯子里的茶都凉了，他沉默了一会儿说：“所以这个胖黑洞离我们一百多亿光年，我们现在看到的是它一百多亿年前的样子？”
我说对，TON 618的光走了104亿年才到地球，我们看到的是宇宙还很年轻时它的模样，那时候银河系都还没完全成型，想到这一点，这个黑洞的真实尺寸突然没那么重要了——更让人头皮发麻的是时间本身，人类几千年的文明史在这104亿年面前,连一眨眼都算不上。
他喝完最后一口凉茶，站起身来拍拍裤子：“行吧，今晚估计又睡不着了。”我说谁不是呢。