半人馬座ω驚現中等質量黑洞！「這尺寸」真的存在

2024年7月10日，哈伯太空望遠鏡 在半人馬座ω中發現中等質量黑洞的證據。（ESA/Hubble, NASA, Maximilian Häberle (MPIA)）

距離我們約有1萬5000光年的半人馬座ω（Omega Centauri）又名爲NGC 5139或譯奧米茄星團，哈伯太空望遠鏡（HST）發現了「原本不該出現」的7顆恆星，在星團中心快速進行軌道繞行，揭示出一個質量約爲太陽8200倍的中等質量黑洞（IMBH）存在，目前這項研究已經發表在國際權威期刊上。

據《天文學》（Astronomy）17日報導，黑洞分爲3種質量類型：恆星黑洞（Stellar black hole）、中等質量黑洞（IMBH）和超大質量黑洞（SMBH）。雖然天文學家已經明確識別出恆星黑洞和超大質量黑洞，但卻一直沒有真正找到確切的中等質量黑洞。

然而，越來越多的證據顯示出它們的存在，根據7月10日（週三）發表在《自然》期刊上，透過哈伯太空望遠鏡（HST）追蹤長達20年的研究，研究人員巨大球狀星團半人馬座ω最內部區域，發現了7顆快速移動的恆星，從它們的運動軌跡中，發現了一個質量約爲太陽8200倍的中等質量黑洞的存在。

在半人馬座ω的1000萬顆恆星中，研究人員利用哈伯太空望遠鏡的數據測量了約140萬顆恆星的速度，這些數據來自20年間拍攝的數百張照片。有趣的是，這些照片大多隻是爲了校正望遠鏡儀器，而不是進行科學研究。

該研究的第一作者、德國馬克斯·普朗克天文研究所（Max Planck Institute for Astronomy）的哈貝勒（Maximilian Häberle）和他的團隊最近在新聞稿中表示，他們發現了7顆「不應該出現的」恆星。

哈貝勒指出：「它們移動得如此之快，以至於它們應該在約1000年內逃離半人馬座ω並且再也不會回來——在宇宙尺度上這是一個非常短的時間。」

但它們的存在和運動顯示，它們正在繞星團中心軌道繞行，而不是沿着拋離的路徑移動。哈貝勒說最有可能的原因是「有一個非常巨大的天體在引力上牽引這些恆星，使它們靠近中心。」這個天體有多大？至少有8200個太陽質量。而唯一已知能夠達到這種質量的宇宙天體就是中等質量黑洞。