宇宙中存在著一種被稱為「活動星系核」的神秘天體，其也可以稱為AGN天體。顧名思義就是中央核區具有非常強得活動性，這類天體我們一般可以稱之為星系或者特指其該星系中央核心部分特別活躍的區域。之所以稱其為活動星系核，是因為天文學家發現這類天體在無線電波至伽馬射線波段都具有非常強的電磁輻射，而且非常亮，光芒蓋過了星系的其他部分，使得整個星系看起來就好像只有中央核心部位在顯示它的存在。


天文學家對活動星系核的研究認為，其是由超大質量的黑洞構成，也就是說，在其中央是一個恐怖的巨型黑洞，並且正是由於整個超大質量黑洞的活動性，在不斷地吞噬著周圍物質，形成的強烈的輻射。而這個黑洞由多大的規模呢，天文學家認為其大約在數百萬至數十億倍太陽質量，而我們知道，太陽是地球的30萬倍。所以，以「龐然大物」來形容這個宇宙怪物還顯得微不足道。


到目前為止，我們對於判斷一個黑洞的存在，主要是通過觀察黑洞對周圍宇宙空間的影響，比如，黑洞在吞噬物質的時候，就是發生輻射，高速墜入黑洞中的物質產生極高的溫度，放射的強烈的X射線。而他們是如何觀測到宇宙中如此多的活動星系核呢？天文學家提出了一種新的方法。該方法並不是通過觀測周圍物質受到黑洞的影響，而是可以事先確定它的存在。


天文學家在幾十年內一直的尋找關於黑洞周圍時空的細節，以圖描述這些區域的情況。找出所有的輻射壓力和氣體壓力以及振蕩速度和旋轉速率等等錯綜複雜的結構。然而，這些複雜的難題尚未解決。來自四大洲由26個天文學家組成研究小組獲得了最新、成像質量最好的活動星系圖像數據，其被稱為Markarian 509。為此，天文學家動用了五個不同的空間望遠鏡對其進行觀測，以探測該天體周圍由於超大質量黑洞所產生的時空影響，這個項目被天文學家稱為「測試案例」。


該「測試案例」 Markarian 509活動星系核由歐洲空間局的XMM-牛頓空間望遠鏡和國際伽馬射線天體物理實驗室（INTEGRAL）衛星在可見光、X射線、伽馬射線波長下進行觀測。國際伽馬射線天體物理實驗室也是由歐洲空間局研究的一個天文觀測衛星，可以同時在伽馬射線、X射線和可見光波段下對天體進行觀測。


天文學家之所以如此高頻率地研究活動星系核，是因為在這些天體中存在著一些神秘未知的物理過程，其表現為中央核心區域超大質量黑洞正在對周圍物質以及時空產生影響。在進行了六個星期的觀測計畫後，他們得到了目前世界上最好的兩個空間天文觀測平台的支持，這就是哈勃太空望遠鏡和錢德拉X射線空間望遠鏡。更讓天文學家興奮的，美國宇航局的雨燕（Swift）伽馬射線探測衛星也加入了這項觀測研究，其可以在多種波長下連續對目標星系進行觀測。


截至目前，參與研究的天基觀測平台彙集當前世界上最先進的數台空間望遠鏡。在這個多努力之後，天文學家看到Markarian 509活動星系核周圍熱氣體雲發出的強烈的X射線圖像，這些氣體來自於黑洞周圍正在落入黑洞的外圍物質形成的物質盤，在加熱後產生的紫外線輻射。這些炙熱的氣體由於瞬間變冷，形成高密度的「氣體子彈」以每小時一百萬英里左右的速度背離黑洞方向而去，這個場景並不是任何人都能想像的。顯示了黑洞具有強大的統治力。


這個時代的天文學家對宇宙的觀測方式上發生了很大改變，我們可以通過大型望遠鏡來監視跨度巨大的宇宙天區，對成千上萬的觀測對像進行統計分析，我們很高興能看到一個類似活動星系核的「宇宙怪物」出現在觀測目標中。諸如此類的大型監控研究，往往研究注意研究對象的細節部分，否則我們會錯過重大的發現。