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清大國際團隊發現「失落拼圖」中等質量黑洞候選者 研究登NASA官網

清華大學領導的國際研究團隊近期在宇宙中發現一個極為罕見的中等質量黑洞候選者,這類被稱為黑洞家族「失落拼圖」的天體正在吞噬一顆恆星。此重大發現已發表於國際期刊「天文物理期刊」,並獲美國太空總署(NASA)官網刊登報導。

黑洞作為宇宙中最神秘的天體之一,本身不發光,只能透過周圍物質的變化來間接觀測。目前天文學界已確認存在小質量黑洞和超大質量黑洞,但介於兩者之間的中等質量黑洞一直缺乏直接證據。

清大天文研究所教授江國興表示,此次發現源於一次異常的亮度增強現象。這個名為NGC 6099 HLX-1的光源位於武仙座,距離地球約4.5億光年。它在2009年首次被觀測到,2012年時亮度突然暴增超過100倍,之後逐年減弱。

論文第一作者、清大天文所研究生張怡琪解釋,如此劇烈的亮度變化通常出現在星系中央與超大質量黑洞相關的區域,但這個位於星系外圍的天體卻釋放出罕見的超亮X光訊號,符合理論預測中等質量黑洞的特徵。

中等質量黑洞不像超大質量黑洞持續吞噬物質發出強光,也不像小黑洞數量眾多易於觀測,它們通常表現低調,只有在「進食」時才會短暫發出明亮的X光訊號,讓天文學家有機會捕捉。

為確認這個天體的性質,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望遠鏡進行了長達3年的觀測與分析。結果顯示,NGC 6099 HLX-1在2012年釋放的X光訊號溫度高達約300萬度,符合黑洞撕裂恆星時產生的高溫現象。更重要的是,其周圍存在密集的恆星群,為黑洞提供了豐富的「食物來源」。

研究團隊還從可見光觀測中發現更多線索:天體周圍的藍光可能來自黑洞附近高速旋轉物質的溫度變化,而紅光則與周圍密集星群有關。這些多方面的證據相互印證,使NGC 6099 HLX-1成為中等質量黑洞的有力候選者,不過科學家表示仍需更多觀測進一步驗證。


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