孤獨在銀河系游蕩!首個孤立黑洞獲證實

2025-04-19 | 來源: 自由時報 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

美歐合作的研究團隊經過3年的驗證，確認一個多年前發現的銀河系黑洞，確實是沒有伴星、獨自在銀河系中游蕩的孤立黑洞。這也是天文學界首次證實孤立黑洞的存在。

根據《科學新聞（Science News）》、Phys.org網站17、18日報道，美國“太空望遠鏡科學研究所（STScl）”與蘇格蘭聖安德魯斯大學系外行星科學中心，以及歐洲南方天文台（ESO）合作的這項研究，在《天文物理學期刊（The Astrophysical Journal）》發表，確認該團隊之前發表的“暗天體”OGLE-2011-BLG-0462/MOA-2011-BLG-191，確實是孤立黑洞。STScl天文學家薩胡（Kailash Sahu）說，“這是目前為止的唯一一個”。

此前已知的恒星級質量黑洞均有伴星，天文學家可透過觀察伴星受引力影響產生的光譜變化或運動軌跡，來發現黑洞。孤立黑洞缺乏伴星，難以被探測，這次之所以能發現，是因小尺度微重力透鏡效應：黑洞短暫通過一顆遙遠、非伴星的恒星前方，強大引力放大後者光線，並改變其在天空中的位置。

研究團隊最初在2011年7月觀察到該次微重力透鏡事件，利用哈伯太空望遠鏡從2011年到2017年間，精確測量背景恒星位置變化，並於2022年發表報告，指出這個距離地球約5000光年、位於人馬座的天體，很有可能是孤立黑洞。不過當年隨即遭另一個研究團隊質疑，該天體可能是中子星。

該團隊後續的研究，除了利用哈伯，還加上歐洲太空總署的“蓋亞（Gaia）”衛星數據，進一步精確計算出，這個天體質量約太陽的7倍，已遠超過中子星質量范圍，排除了是中子星的可能性，唯一合理的解釋便是黑洞。

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薩胡指出，這次計算誤差為0.8個太陽質量，“不確定性是之前的一半”。值得一提的是，原本持懷疑態度的另一研究團隊，2023年也修正其判斷，認同該天體為黑洞。

這個孤立黑洞所在位置，比2萬7000光年外的人馬座A星超大質量黑洞（Sagittarius A*），離地球近得多。銀河系中心存在大量恒星，是尋找孤立黑洞的理想獵場。研究團隊希望，紅外線望遠鏡“羅曼太空望遠鏡（Nancy Grace Roman Space Telescope）”2027年升空後，能夠探測到更多這類黑洞。