宇宙中存在大量具有百万至上亿个太阳质量的黑洞。电影《星际穿越》里的“卡刚图雅“黑洞就是这样一个大黑洞。漂浮在星际空间中的物质会被黑洞的引力所俘获，在逐渐落入黑洞的过程中形成一个圆盘状的结构，并在黑洞周围很小的空间里释放大量的能量，从而产生很强的高能辐射，比如X射线。这种周期性重复信号携带了关于黑洞视界附近的物质尺度和结构的关键信息，十分神秘，极少被发现。

十几年前，天文学家首次发现来自一个超大质量黑洞的X射线准周期震荡信号——“黑洞的心跳“。十几年后，中国科学院国家天文台高能天体物理团组金驰川研究员与英国杜伦大学Chris Done教授和Martin Ward教授的合作团队日前再次观测这个黑洞时，发现这个信号仍在持续。

这个特殊的黑洞被命名为RE J1034+396，是一个距离地球6亿光年，具有2百万个太阳质量的超大质量黑洞。2007年，科学家们利用欧洲宇航局的XMM-牛顿卫星，首次发现这个黑洞的X射线辐射具有一小时左右的周期性震荡信号。2011年以后，由于该黑洞的视线方向离太阳太近，对其心跳信号的监测也停止了。

直到2018年，科学家们再次有机会对这个黑洞开展观测。金驰川研究员和研究团队伙伴向欧洲宇航局和美国宇航局申请使用XMM-牛顿卫星、“核光谱望远镜阵列(NuSTAR)”卫星和“雨燕(Swift)”卫星，对RE J1034+396开展联合观测，并于2018年10月顺利完成了所有观测任务。经过详细的数据分析，该团队最终确认，RE J1034+396的X射线震荡信号仍然存在！并且比10年前更强了！这是目前观测到的超大质量黑洞心跳信号的最长持续时间。

此前已知的唯一一个能够产生类似心跳信号的黑洞，是一个位于银河系旋臂内，被称为GRS 1915+105的小黑洞。不过该黑洞的质量仅为12个太阳质量，正快速地从其旁边的一颗恒星吸收物质，并以67赫兹左右的”心率“产生X射线心跳信号。

金驰川表示，这个心跳信号非常美秒！它首次证明来自超大质量黑洞的这类周期性信号可以长期保持稳定，并为我们提供了深入研究其物理机制和起源的重要线索和绝佳机会。RE J1034+396也可以成为我国下一代X射线天文卫星的重要观测目标。

研究团队的成果论文近日已经发表于知名国际天文学期刊《英国皇家天文学会月刊》。目前，研究团队正对多颗卫星的数据进行深入分析，以期对该心跳信号的性质有更多了解，并与银河系内的小质量黑洞作对比，从而获得对黑洞视界附近的物理过程的更深刻理解。