科學家發現銀河系第二大黑洞,其質量為太陽的 10 萬倍

超大質量黑洞的模擬圖(圖:NASA)

科學家在銀河系中心附近發現了一個巨大的黑洞,這個黑洞隱藏在大量的分子氣體雲之間,質量約為太陽的 10 萬倍,科學家認為這黑洞可能屬於一種科學家推測已久,但從未被正式證實的特殊黑洞。

至今,科學家仍未發現足以證明中介質量黑洞(Intermediate-mass black holes)形成原因的直接證據,而這種特殊的黑洞,將有助於解釋超大質量黑洞(Supermassive black holes)的形成。

銀河系第二大黑洞

日本慶應義塾大學天文學家朋治岡(Tomoharu Oka)博士領導的天文團隊,宣布了這個疑似中介質量黑洞的發現。他們觀測到位於銀河系中心附近的分子雲非常奇怪的表現,這個分子雲的特性與類似的星雲有著極大的差異。科學家推測,這種差異可能由一個擁有 105 個太陽質量的不可見緻密天體產生的引力運動所導致。

研究團隊使用數據模擬這個隱藏天體後,認為這是一個中介質量黑洞,這個黑洞目前並未使用重力吸引更多質量。如果這個天體被證實是一個黑洞,那麼將是銀河系中僅次於人馬座 A(Sagittarius A)的第二大黑洞,也可能是銀河系中第二個被發現的中介質量黑洞。

超大質量黑洞

對中介質量黑洞的探索與研究,將有助於了解超大質量黑洞。超大質量黑洞大多位於星系中心位置,其質量可能比太陽大數十億倍。研究人員表示:「這種超大質量黑洞潛伏在許多大型星系的中心,但我們目前仍不清楚這種黑洞的成因。」

關於超大質量黑洞的形成,其中一個重要的理論認為,中介質量黑洞出現在星系中心位置,作為黑洞種子,並不斷增長擴大,進而形成超大質量黑洞。該理論能解釋為何超大質量黑洞能快速形成,它們在宇宙形成幾億年時就已經出現了。

繼續尋找更多黑洞

研究人員表示:「發現及研究中介質量黑洞,將能更廣泛地擴大人類對宇宙的了解。按照目前理論預測,銀河系中應該存在 1 億到 10 億個黑洞,不過目前為止,我們只透過觀測確定了 60 多個黑洞的存在。」

研究人員進一步說明:「在各種環境中,進一步去檢測這種緻密的高速特性,可能會發現更多的黑洞,從而增加研究目標,以尋找廣義相對論的確切證據,這將對現代物理學的發展做出重大貢獻。」

研究人員將繼續研究可能是中介質量黑洞的天體,並希望能確認其性質。

 

參考資料:

  1. Oka, T., Tsujimoto, S., Iwata, Y., Nomura, M. & Takekawa, S. (2017). Millimetre-wave emission from an intermediate-mass black hole candidate in the Milky Way. Nature Astronomy, doi:10.1038/s41550-017-0224-z
  2. Osborne, H. (September 2017). Monster black hole 100,000 times tore massive than the sun discovered at center of milky way. Newsweek
Andy Cheng
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明日科學副總編輯,資管碩士,熟悉軟體工程與程式設計,喜歡吸收科普和技術新知。