親子觀星會

https://technews.tw/2018/06/19/imbh-black-hole-xmm-newton-star-clusters/

科學家觀測到有史以來最有力的中等質量黑洞候選人吃掉恆星，這是一種非常罕見、比超大質量黑洞還難以捉摸的天體，更是宇宙天體演化中一個尚無法確認的空白環節。


宇宙中潛伏著各式各樣黑洞，比如假想類型的原初黑洞（primordial black hole，又稱為太初黑洞），這類黑洞不是由大質量恆星引力坍縮形成，而是誕生自大爆炸暴漲時期物質的超高密度條件，儘管大多數高密度區域很快隨宇宙膨脹而散開，但原初黑洞會保持穩定至今。

但目前公認存在的黑洞只有兩種，一種是由大質量恆星（大約 20 倍太陽質量）重力坍塌後所形成的「恆星黑洞（stellar black hole）」，可以藉伽瑪射線暴或超新星發現其蹤跡；或是在所有已知星系中心掌控大局的「超大質量黑洞（supermassive black hole）」，其質量可達太陽的數百萬～170 億倍。

上述兩者只要一進食就很容易被檢測，唯有介於兩者之間的假想類型最難捉摸：中介質量黑洞（IMBH），科學家試圖找到中等質量黑洞的少數幾種方法之一，就是等待恆星靠近黑洞並刺激其食慾，促使黑洞邊進食邊發射出我們能以望遠鏡觀察到的輻射；然而，IMBH 可能存在的地點附近通常沒東西吃，也因此，就算 IMBH 真的存在，它也比其他黑洞都還安靜。

有一種理論還認為超大質量黑洞蛻變自 IMBH，然而 IMBH 從未被正式確定身分，天文學家至 2010 年起發現第一個 IMBH 候選人後，陸陸續續又提出了多個候選人，可惜證據都不夠強。

幸運地，一個由美國新罕布夏大學領導的團隊使用歐洲太空總署（ESA）的 XMM-牛頓衛星（X-ray Multi-Mirror Newton）、美國太空總署（NASA）的錢卓拉 X 射線天文望遠鏡和斯威夫特 X 射線望遠鏡收集 10 年以上數據，可能從 7.4 億光年外的遙遠星系郊區發現史上最有力的 IMBH 候選人。

在那裡，望遠鏡發現一道明亮輻射源，亮度並在 10 年內逐漸衰減，研究人員確定光源來自一顆恆星於 2003 年 10 月被黑洞吞噬又吐出，進一步分析輻射類型後，還發現吞噬者是質量約太陽質量 5 萬倍的中等質量黑洞。

從星系形成理論來看，天文學家推測 IMBH 通常出現在星團中心，這項發現可能意味著該地點附近還潛伏著許多處於休眠狀態的 IMBH。新研究已發表在《自然-天文學》（Nature Astronomy）期刊。