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1500 光年外「獨角獸座」發現黑洞 人類已知最小最近

2021/4/22 — 18:36

圖片素材來源:Wikipedia 圖片

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最新刊於 arXiv 的研究指,在距銀河系約 1,500 光年的獨角獸座 (Monoceros) 發現迄今已知質量最小的黑洞,這亦是人類發現最近的黑洞。

發現該黑洞的俄亥俄州立大學團隊將之命名為「獨角獸 (The Unicorn) 」,以突顯其罕見性和其發現位置。團隊指,由於獨角獸的質量異常細,將會被歸類為新一類的黑洞。

從理論上而言,黑洞的質量可大可小,可由微小的原始黑洞到成為一個星系提供動力的「心臟」,但星體死亡坍塌的核所形成的物質不足太陽質量的 2.3 倍,則只會是中子星 (neutron star) 而非黑洞。在獨角獸被發現之前,人類也不曾發現過少於 5 個太陽質量的恆星黑洞 (Stellar black hole) ,因此留下大量質量缺口讓學界了解黑洞形成等問題。

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Illustration by Lauren Fanfer

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但在這缺口範圍,很多學者都懷疑不能發現黑洞,直至獨角獸座一個紅巨星 (Red Giant Star) 被發現遭某些物質拉扯。

俄亥俄州立大學的天文學專家最初否定該紅巨星受一顆微小、難以看見的伴隨星體所牽制的可能性。不過,研究生 Tharindu Jayasinghe 分析了各種望遠鏡系統和衛星的數據,並鎖定獨角獸座一個已進入生命周期最後階段的紅巨星,從其速度及其被引力牽引的方式都暗示著有一個小型黑洞圍繞它旋轉,經推算後該黑洞相信約有 3 個太陽質量。

天文學家 Todd Thompson 在大學聲明形容,情況就如月球引力扭曲地球海洋一樣出現潮汐,而該紅巨星是被扭曲成蛋形。他又指出,最簡單的解釋就是由黑洞造成,而最簡單的解釋往往都是最有可能的。

不過,發現暫未被得到其他團隊驗證,報告亦未被同儕審查。

來源:
Science Alert, Astronomers Have Detected The Closest Black Hole to Earth. Thankfully, It's Tiny, 22 April 2021

報告:
Jayasinghe, T., Stanek, K.Z., Thompson, T.A. & et al. (2021). A Unicorn in Monoceros: the 3M⊙ dark companion to the bright, nearby red giant V723 Mon is a non-interacting, mass-gap black hole candidate. arXiv:2101.02212.

文/Alan Chiu

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