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偵測到銀河系中心疑似有第二個黑洞的訊號
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/mobile/content.asp?mtype=c2&idx=1461
本慶應義塾大學（Keio University）天文學家Tomoharu Oka等人利用日本國立天文台（National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ）位在野邊山天文台（Nobeyama）的45米電波望遠鏡和位在智利的ASTE電波望遠鏡，偵測到銀河系中心除了人馬座A*（Sgr A*）這個超大質量黑洞之外，鄰近處還有第二個大質量黑洞，其質量相當於太陽的10萬倍，這些天文學家將之歸類為所謂的「中型黑洞（intermediate mass black hole）」，並認為這種中型黑洞是瞭解各星系中心超大質量黑洞誕生的關鍵所在。
Oka等人在離銀河中心僅200光年之處發現一個奇怪的氣體雲。這個編號為CO-0.40-0.22的氣體雲最奇怪之處是它內部氣體擁有不同的速度，且速度差異非常大。他們後來又再利用野邊山45米電波望遠鏡偵測到氣體雲中18種分子輻射出的21條發射譜線，結果顯示這個氣體雲大致呈現橢圓形，並由兩部分組成：其中一部分結構結實但密度較低，其中的氣體速度差異很大，達100km/s；另一部分密度較高，但結構瀰散，散佈範圍達10光年左右，其中的氣體速度差異則比較小。
到底是什麼原因讓同一團氣體雲內的速度差異這麼大？但X射線和紅外觀測並沒發現任何白矮星或中子星等緻密天體，而這些特徵都有意味著速度歧異並不是如超新星爆炸等局部能量輸入造成的。
有鑒於此，Oka等人特地設計執行一簡單的電腦模擬，模擬氣體雲被一個強大重力源拋甩可能導致的結果。在這項模擬中，氣體雲先會被重力源吸引，使得氣體雲愈靠近重力源時速度愈快，最接近重力源時速度最快度，與重力雲擦身而過之後則漸慢。Oka等人發現重力源的質量若為10萬倍太陽質量、半徑約0.3光年的條件下，所得模擬結果最符合觀測資料。而在X射線和紅外觀測都沒有偵測到任何大質量緻密天體的狀況下，那麼最符合前述描述的天體種類就是黑洞了。
如果真的是黑洞，那麼這將是天文學家們首度觀測發現到中型黑洞。目前已知且已觀測到的黑洞種類有兩種：一為恆星級黑洞（stellar-mass black hole），為極大質量恆星經歷超新星爆炸後殘留下來的，質量約在8倍太陽質量以上；另一種則是通常可在星系中心發現的超大質量黑洞（supermassive black hole，SMBH），質量通常為數百萬至數十億倍太陽質量，例如銀河系中心的超大質量黑洞就約為400萬倍太陽質量這麼大。
迄今已經發現許多超大質量黑洞，但沒人知道這些超大質量黑洞是如何形成的。有個理論認為超大質量黑洞是經由許多中型黑洞合併而形成，但因為一直沒有中型黑洞存在的確切證據，因此無法驗證這個理論正確與否。而在人馬座A*外200光年處發現的CO-0.40-0.22氣體雲若真的含有中型黑洞，那將成為中型黑洞合併而形成超大質量黑洞的理論的有力證據。
這些發現也開啟了利用電波望遠鏡搜尋黑洞的新途徑。近期觀測顯示有許多類似CO-0.40-0.22般速度歧異頗大的密實氣體雲，Oka等人推測其中有些氣體雲可能含有中型黑洞。曾有個研究倡議銀河系內應有1億個黑洞，但X射線觀測僅發現數十個而已。由於黑洞本身不發光，絕大部分的黑洞在任何波段下都很難觀測到。利用電波望遠鏡研究氣體雲的運動可以協助搜尋黑洞，因此這些天文學家目前藉助野邊山45米電波望遠鏡正在進行的寬視野巡天觀測，以及利用位在智利的阿卡塔瑪毫米波/次毫米波陣列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array，ALMA），應該都能在近期內快速增加已知黑洞的數量，到時就能知道中型黑洞合併成超大質量黑洞的演化理論到底是不是對的。
