發現最年輕黑洞 「年僅31」 助解黑洞誕生演化之謎

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美國太空總署昨宣布，在鄰近宇宙中觀測到迄今所知最年輕黑洞存在的?象。這一黑洞年僅31歲，為科學家研究黑洞如何從「嬰兒」狀態開始演化，提供獨一無二的機會，有助科學家更好地理解大質量恆星是如何爆炸、爆炸後留下的到底會是黑洞還是中子星，以至我們銀河系和其他星系黑洞的數量。
天文學家是利用美國「錢德拉」X光天文望遠鏡，發現這個最年輕黑洞。它距離地球約5000萬光年，是M100星系中的超新星（Supernova）「SN1979C」爆炸後的遺骸餘燼。其目前質量是我們太陽的5倍，但直徑只有25英里。黑洞雖不會發出光線，但在吸取鄰近物質過程中會釋出強烈X光，成了科學家掌握其存在的重要證據。
距地球約5000萬光年
今次的天文發現可說是極度幸運。1979年，一位業餘天文愛好者最早觀測到這顆超新星，它是一顆質量達到我們太陽20倍以上的恆星坍塌後所形成的。專家利用錢德拉X光望遠鏡、歐洲宇航局牛頓X光天文望遠鏡（XMM-Newton ）及德國倫琴衛星等蒐集數據，發現這個坍塌爆炸後形成的天體，作為一個強大的Ｘ光源，在1995到2007年這段觀測期內，一直非常穩定，顯示它極可能是初生黑洞，它正在吞噬超新星爆炸後落下的物質，以及來自鄰近伴星的物質。
這是唯一一個人類全程見證它形成的黑洞，也是目前為止超新星爆炸能夠形成黑洞的唯一直接證據。領導研究的美國天體物理學家帕特諾德（Daniel Patnaude）說：「如果我們的解釋沒錯，這是迄今觀測到的黑洞誕生最接近個案」。
當一個巨大恆星內部燃料耗盡爆炸，便會形成極度明亮的超新星。天體物理學家洛布（Abraham Loeb）說，這類垂死巨大恆星有可能走向兩個結局——隨?星體剩餘物質不斷向內坍塌萎縮（引力坍縮），它有可能變成密度極大的中子星(neutron star)；但如果它還進一步坍縮下去，就有可能變成黑洞，其巨大引力令任何捲進去的東西，包括光線，都無法逃脫出來。
31年間吞噬1個地球質量
洛布直言，今次能發現一個如此近地球的黑洞，實在罕見。他指出，這個初生黑洞似乎在31年的短短歲月內，便吞噬了相當於一個地球質量的物質，以這速度計算，它將在未來4000萬年內，質量擴大一倍。雖然這天體是黑洞的可能性極大，但天文學家仍審慎地說，不能完全排除其他解釋，例如一顆伴有強勁高能粒子風、正在快速旋轉的中子星，也可能產生所觀測到的Ｘ光輻射。
新華社/洛杉磯時報/路透社

001.jpg--圖為畫家描繪的超新星SN1979C爆炸後的模樣。左邊為超新星爆炸後的殘餘物，當中包括爆炸衝擊波，以及一個光亮中心。右邊為這個光亮中心的近觀，一堆成環碟狀的物質，正落向中間的黑洞。（網上圖片）