美發現“中等質量”黑洞

人類史上第一張黑洞照片於二○一九年出爐，隨即引起各國對此高度關注。美國天文學團隊日前發佈消息稱，使用哈勃太空望遠鏡已經找到“中等質量”黑洞存在的證據。天文學家們指出，“中等質量”黑洞約是我們太陽質量的五萬倍，彌補天文學相關學說的關鍵缺失環節。

不少國家的天文學家過去一直研究超大質量黑洞和大質量恆星爆炸後形成的小質量黑洞，但多年來沒有相關證據來研究理論中本應存在的“中等質量”黑洞以及其特性。天文學家表示，此次發現的“中等質量”黑洞量約為太陽的五萬倍以上，過去很難被人類發現，這源自其質量較大型星系中心的超大質量黑洞還小，使其識別度下降。此外，“中等質量”黑洞的特性不及“超大質量”黑洞活躍，還缺乏作用於周圍物體的強大引力，“超大質量”黑洞往往會衍生可被檢測的X射線，較容易被人類識別。

天文學家還認為，哈勃太空望遠鏡對於黑洞的最新發現，是迄今為止有關宇宙中黑洞的最具說服力證據。

哈勃太空望遠鏡跟蹤了美國太空總署（NASA）錢德拉X射線天文台和歐空局——牛頓X射線天文台提供的線索。通過天文台，天文學家在二○○六年，發現了強大的X射線耀斑，但無法確定耀斑是來自銀河系內部還是外部。當時，一名天文學家將X射線耀光歸因於一顆恆星過於靠近引力強大的物體，例如黑洞，而被撕裂。

經過天文學家一段時間研究發現，上述X射線源不在銀河系中心，但該中心存在大量黑洞，而該地點也可能存在一個“中等質量”黑洞。天文學家表示，根據哈勃太空望遠鏡現有資料顯示，“中等質量”黑洞的源頭不在銀河系中，它位於另一個星系郊區的一個遙遠的密集星團中。目前團隊正加緊研究，希望了解“中等質量”黑洞能否發展成一個“超大質量”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視界逃脫的天體。

一九一六年，德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算得到愛因斯坦場方程的一個真空解，這個解表明，如果一個靜態球對稱星體實際半徑小於一個定值，其周圍會產生奇異現象，即存在一個界面——“視界”，一旦進入這個界面，即使光也無法逃脫。這個定值稱作史瓦西半徑，這種“不可思議的天體”被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。

“中等質量”黑洞是質量介於恆星級黑洞和“超大質量”黑洞之間的一類黑洞。天文學家將通過現有掌握的資料，希望在不久的將來揭開更多黑洞細節。

新 丁