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VOL:17期

發現野生的超巨大黑洞

你吃的油安全嗎?龐中培

宇宙中有許多黑洞,這些黑洞就像是星星一樣,有的大、有的小,通常巨大的黑洞位於星系的中心,例如我們的銀河系中央,就有一個超巨大的黑洞。天文學家推測其他的星系中央也有巨大的黑洞,而且如果這個星系愈大,在中央的黑洞就愈大。目前找到最大的黑洞,質量相當於210億個太陽,位於后髮座星系團中,這個星系團中有一千多個星系,非常密集。至於其他超大質量黑洞(質量相當於100億個太陽)之前也都是在非常大的星系團中發現的。

但是最近,由美國加州大學柏克萊分校的天文學家馬中珮所領導的團隊,在一個橢圓星系中發現了一個超大質量黑洞,質量相當於170億個太陽,這個黑洞位於一個叫做NGC 1600的橢圓形星系中,但是這個星系所在的星系團只有20多個星系,比后髮座星系團小多了。宇宙中像NGC1600這樣的小星系團的數量可能比后髮座星系團這樣的大星系團多了50倍左右。

小星系團裡的大黑洞
在小星系團中發現超大質量黑洞會讓人意外,是因為目前認為質量大的黑洞應該出現在物質多的地方,這樣形成的時候本身的質量才會大。用比喻來說,就是在大的池塘中養出的魚才會大。天文學家本來預測位在NGC 1600這樣大小的星系中央的黑洞,質量大約相當於十億個太陽,但是實際找到的卻大了十倍以上,因此馬中珮說:「看來對於超大質量黑洞來說,這樣的關聯並不適用。」換句話說,在小池塘中發現了大魚。

不過你也知道黑洞看起來黑黑的,目前根本沒有人直接觀察到黑洞,那麼要怎麼知道黑洞的大小呢?就像是太陽系的行星會繞著太陽運行,在星系中央附近的恆星也會繞著黑洞旋轉,我們可以用望遠鏡觀察到這些恆星,由這些恆星的運動速度與方向,反推位在中央的黑洞有多大。這次在NGC 1600星系中央的黑洞也是這樣觀察到的。......

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