用新方法找出銀河系上億個黑洞，離地球最近者可能不到 3,300 光年 A0620-00

用新方法找出銀河系上億個黑洞，離地球最近者可能不到 3,300 光年
https://technews.tw/2019/08/05/isolated-black-holes-galaxy-milky-way-radio-emission-accretion-discs/

現在他們提出搜索這些迷失黑洞的新線索：同步輻射，如果理論正確，那麼距離我們最近的黑洞可能不到 3,300 光年。時至今日，天文學家們只敢說銀河系內的黑洞成員有：位於中心的超大質量黑洞人馬座 A*、少數 10 來個在聯星系統中發現的恆星黑洞，至於理論上介於恆星黑洞～超大質量黑洞之間的中等質量黑洞，至今都無法拍胸保證宇宙中有它們的存在。

但無論是 NASA 過去的推論、還是東京大學天文學家 Daichi Tsuna、Norita Kawasaki 的最新論文說法，都指出整個銀河系內可能充斥多達 1 億個孤立黑洞（isolated black holes，IBHs），包括大量恆星黑洞和少數中等質量黑洞，只是它們比位於星系中心的超大質量黑洞還要隱密。

這是因為雖然孤立黑洞也會從星際介質中吸取塵埃、氣體，但和超大質量黑洞相比，孤立黑洞進食效率低下，引力小而無法吸取足夠物質，以至於環繞黑洞旋轉的吸積盤也不夠強大，其所發出的輻射（比如 X 射線）無法亮到被現有儀器偵測，因此，靠著搜尋 X 射線源根本找不到這些黑洞。

然而，只要物質被黑洞吸取又吐出，一定會與周圍環境相互作用、強烈碰撞，研究人員認為，物質在撞擊過程中會增強磁場、加速電子，使電子發出同步輻射，產生無線電望遠鏡可以探測到的無線電波。假如天文學家可以從各種噪音雜訊中篩選出特定訊號，也許就能找到神秘的孤立黑洞。

沒有參與研究的荷蘭萊頓大學天體物理學家 Simon Portegies Zwart，看到這篇論文表示很有趣，他認為搜尋同步輻射將是挖出中等質量黑洞的好方法，位於荷蘭的低頻陣列（LOFAR）或許是目前尋找中等質量黑洞的好工具──雖然這座望遠鏡陣列的靈敏度是個問題。

研究人員則是將希望放在計畫建設中的平方公里陣列（Square Kilometer Array，SKA）–—分布於南非、澳洲，由上千個天線組成，有效接收面積可達到 1 平方公里，工作波段落在 0.10–30GHz，靈敏度比目前世界上最大的電波望遠鏡還要高 50 倍，除了有機會發現來自孤立黑洞的無線電波外，搞不好還能精確估計黑洞與我們的距離。目前距離地球最近的黑洞，是位於 3,300 光年外一個聯星系統中的恆星黑洞「A0620-00」，但如果有天我們真的透過同步輻射找到了其他孤立黑洞，說不定會驚訝發現它們離地球又更近了些。

這篇新論文尚未經過同行評審，但論文預印本已先發表在《Arxiv》網站供檢閱。