
清華大學天文所教授江國興領導的國際研究團隊,近期發現一顆正在吞噬恆星的罕見黑洞候選者,這類「中等質量黑洞」被喻為黑洞演化的「失落拼圖」,研究成果已登上美國太空總署(NASA)官網,並發表於《天文物理期刊》,引發全球天文學界高度關注。
黑洞是宇宙中最神秘的天體之一,科學家通常透過周圍物質的變化來推測它的存在。已知的黑洞分為兩大類:小黑洞的質量約為十幾顆到上百顆太陽,而超大質量黑洞則可達上百萬甚至上億顆太陽。介於兩者之間的「中等質量黑洞」卻幾乎沒有直接證據,成為天文學界多年來未解的謎團。
這次發現的黑洞候選者NGC 6099 HLX-1位於武仙座,距離地球約4.5億光年。江國興表示,這顆天體在2012年亮度暴增逾100倍,並逐年轉弱,釋放出罕見的超亮X光訊號,符合中等質量黑洞的理論預期。論文第一作者、清華天文所研究生張怡琪指出,這顆天體位於星系外圍,並非常見的星系中央,周圍存在密集恆星群,為黑洞提供穩定的物質來源。
研究團隊運用哈伯太空望遠鏡、錢德拉X光望遠鏡及歐洲太空總署的XMM-Newton望遠鏡進行長達3年的觀測,發現NGC 6099 HLX-1在2012年的X光訊號溫度高達約300萬度,正符合黑洞吞噬恆星時的高溫現象。可見光的藍光與紅光訊號也進一步證實,這個天體可能是中等質量黑洞的有力候選者。
這項研究由清華大學領隊,合作機構包括義大利國家天文物理研究所、澳洲斯威本科技大學、法國巴黎城市大學及美國哈佛-史密松天文物理中心,並獲國科會支持。團隊指出,目前NGC 6099 HLX-1仍是一個「候選者」,需要更多觀測驗證,但這項成果已是探索黑洞演化的重要里程碑,未來或能改寫人類對黑洞形成與成長的理解。

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