銀河系外發現“休眠”黑洞

    歐洲南方天文台日前發佈公報說，一個由多國科學家組成的研究團隊觀測到一個不發射高強度X射線輻射的“休眠”黑洞，這個恆星級黑洞位於銀河系附近的大麥哲倫星系內。科學家首次在銀河系外發現“休眠”黑洞，研究人員稱這是一個“令人激動人心的發現”，這是“第一個在銀河系外監測到的黑洞”。

    黑洞是現代廣義相對論中，存在於宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強大，使得視界內的逃逸速度大於光速。因此，黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。歐洲南方天文台介紹稱，當大質量恆星走到生命盡頭，在自身引力作用下會坍縮形成恆星級黑洞。在兩顆恆星圍繞共同中心運轉的雙星系統中，如果其中一顆恆星死亡，會形成一個黑洞及一顆發光的伴星。科學家主要通過黑洞從伴星吸積物質時發射的X射線探測這類黑洞。而“休眠”黑洞是指不發射高強度X射線輻射的黑洞，它很少與周圍環境相互作用，特別難以被發現。

    比利時魯汶大學天文學研究所研究團隊耗時六年，利用歐洲南方天文台甚大望遠鏡上搭載的“光纖大陣列多目標光譜儀”，在大麥哲倫星系的毒蜘蛛星雲區域觀測了近一千顆大質量恆星，才發現這個命名為VFTS 243的“黑洞雙星系統”。該系統包含一個質量至少是太陽九倍的黑洞，以及一顆質量為太陽廿五倍的恆星。研究團隊用“大海撈針”形容這項新發現。團隊認為，VFTS 243系統中的黑洞是銀河系外第一個被明確探測到的“休眠”的恆星級黑洞。研究人員反覆質疑並檢查了相關數據，認為除了存在黑洞之外，找不到對數據的其他合理解釋。

    哈佛天體物理學中心研究員說，“這是數十年來第一個發現的‘休眠’黑洞。”六年間，研究人員們使用歐洲南方天文台在智利的巨型望遠鏡才發現了它。黑洞本質上是全黑的物體，所以觀測者會藉着宇宙中兩顆星體旋轉的“雙星系統”觀察，當一顆發光的恆星繞着第二個未探測到的物體移動，那就是黑洞了。

    新發現有助於更深入理解黑洞的形成。天文學家認為，當一顆即將死亡的大質量恆星的核心坍縮時，會形成一個恆星級黑洞，目前仍不清楚該過程是否伴隨劇烈的超新星爆發。

    美    子