台裔科學家馬中珮 發現超大黑洞

宇宙「偏鄉」竟有怪獸級黑洞

〔編譯張沛元、記者吳柏軒／綜合報導〕由來自台灣的女科學家馬中珮率領的美國研究團隊，在被研究人員稱為宇宙「窮鄉僻壤處」，或是「銀河沙漠」的地方，發現一個怪獸級的超級大黑洞，質量是太陽的一七○億倍，為歷來所發現的最大黑洞之一，該超級大黑洞所在位置還暗示，宇宙中的黑洞恐怕比原本所想像的來得普遍，非僅限於星系眾多的大銀河，宇宙深處的小銀河系也可能會有大黑洞。

這個位於NGC 1600銀河中心的超級大黑洞，僅略小於迄今已知質量為太陽二一○億倍的最大黑洞。一般大小的NGC 1600是波江座裡的星系，距離地球兩億光年，過去被視為空無一物的宇宙不毛地帶，未料科學家竟在此發現超級巨大的黑洞，研究人員恐怕得重新思考原本對超級大黑洞存在何處，以及宇宙中到底有多少超級大黑洞的看法。

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NGC 1600可能曾吞噬其他銀河

研究共同撰稿人之一、加州大學柏克萊分校天文物理學教授馬中珮指出，這個黑洞遠比預期大得多，令人既困惑又深感興趣，暗示宇宙中的普通地方也許有更多NGC 1600；一般認為超級大黑洞存在於星團豐饒的大銀河，但這種大銀河相當罕見，像NGC 1600這種大小的銀河卻很常見；宇宙中有更多怪獸級大黑洞可能不住在曼哈頓的摩天大樓裡，而在美國中西部平原某高樓。

過去認為像NGC 1600這種大小的銀河不太可能會有黑洞，所以馬中珮質疑：「現在的問題是『這是冰山一角嗎？』」迄今發現的質量為太陽的二一○億倍的最大黑洞，位於已確認的星系數量逾一千個的后髮座星系團（Coma Cluster）。

馬中珮解釋，最大的銀河通常是由許多小銀河碰撞合併而成，黑洞亦然，因此星系愈多的星系團就愈有可能有超級大黑洞，但NGC 1600卻不然；唯一的可能是NGC 1600曾吞噬其他銀河，連帶接收這些銀河的黑洞，這也足以解釋為何NGC 1600周遭異常荒涼。

透露宇宙演化 打開了一扇窗

馬中珮發現超巨大黑洞的消息讓天文界振奮，台灣大學梁次震中心主任、物理系教授陳丕燊說，黑洞理論可透露宇宙如何演化，近年天文物理界很夯的重力波、量子場論等研究也有機會透過超大黑洞的研究而結合，且馬中珮這次的黑洞處在宇宙「偏鄉」，更難被發現，卻也打開一扇窗，讓未來物理學研究更上一層樓。

黑洞 小檔案

黑洞（Black hole）是在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體（非一個「洞」），由質量足夠大的恆星在核融合反應的燃料耗盡後，發生重力塌縮而形成；黑洞產生的重力場強大，以致於任何物質和輻射都無法逃逸，就連傳播速度最快的光（電磁波）也逃逸不出而被吸入。由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體，故名黑洞。

黑洞無法直接觀測，只可藉物體被吸入之前因高熱而放出紫外線和X射線的「邊緣訊息」，可以獲取黑洞的存在。也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行黑洞軌跡，來估計其位置及質量。黑洞形成後，還會不斷擴大，繼續吸收宇宙中各物質。科學家不斷在太空尋找黑洞，但找到數目不多，目前觀察所得最小的黑洞約有太陽質量的3.8倍，質量最大的黑洞，約為太陽的210億倍。（記者黃以敬）