中國天文學家發現 最大太陽質量黑洞

2015-04-27

以中國天文學家為首的一支國際團隊發現迄今所知最大的黑洞,其質量為太陽120億倍,可迸發相當於太陽萬億倍計的能量。最令學界困惑的是它在宇宙大爆炸後九億年間形成,可能會推翻黑洞跟其寄生星系幾乎同步增長的理論。

最新一期《自然》雜誌報道,國際天文團隊利用環球的大型望遠鏡數據作遙遠光體普查時,發現了前所未悉的最光亮類星體(quasar),並且在那距離地球128億光年、光度達太陽430萬億倍的類星體中心,找到相當於120億個太陽質量的巨大黑洞「SDSS J0100+2802」。此前發現的最大黑洞質量比太陽大一百億倍,銀河系中央的黑洞質量僅是太陽400萬至500萬倍。

中國天文學家於二零一三年底利用雲南麗江2.4米口徑的望遠鏡首先發現這顆超亮類星體,隨後聯同國外天文學家,利用美國、智利的多台大口徑望遠鏡進行後續觀測,最終確認。天文學家未能解釋這麼巨大的黑洞怎能在第一批星體、星系誕生不久的宇宙大爆炸後9億年就形成,比它的寄生星系增長得快許多。

領導研究的北京大學物理學院天文學系教授吳學兵說﹕「我們的發現嚴峻挑戰了現存對宇宙初期黑洞增長的理論。它要不是在極短時間內以非常特別的方式增長,就是當第一代星體和星系形成時便存在黑洞的巨型種子。這兩者都是當今理論難以解釋的。」德國馬克斯普朗克天文研究所研究員韋內曼斯(Bram Venemans)認為還有一個可能,就是宇宙早期有兩個巨型黑洞相撞,衍生了更大的黑洞。

天文學家一九六三年首度發現類星體,迄今通過大型「巡天」發現了20多萬個類星體,分佈於宇宙大爆炸後7億年至今,其中距離地球超過127億光年的類星體僅40個左右。