NASA 的錢卓拉望遠鏡發現了最年輕的鄰近黑洞

天文學家們利用 NASA 的錢卓拉太空望遠鏡找到了一顆鄰近宇宙中最年輕黑洞存在的證據。這個年齡約為30年的黑洞為人們提供了一個獨特的機會，來觀察這類黑洞由形成到演化的過程。

這個黑洞的發現有助於科學家們對於會遺留下黑洞或中子星的大質量恆星如何爆炸，以及銀河系及其他星系的黑洞數量有更深入的了解，

這個天體是 SN 1979C 的殘骸，SN 1979C 是個位於 M100 星系的超新星爆炸，距離地球大學5,000萬光年遠。即使由超新星發出來的光線走了這麼遠的距離才被錢卓拉太空望遠鏡補捉到，研究人員看到的是它30歲時的模樣。這有點像是拍了一張嬰兒的照片，然後透過海運送到太平洋的彼岸一般。不論花了多久的時間才收到照片，你看到的是嬰兒時期的影像。

M100星系中超新星的多波段合成影像。影像版權：X射線：NASA/CXC/SAO/D.Patnaude et al， 光學波段： ESO/VLT，紅外波段： NASA/JPL/Caltech

藉由 NASA 的錢卓拉望遠鏡、Swift 衛星，與歐洲太空總署的 XMM-Newton 和德國的 ROSAT 等觀測站收集到的資料顯示，在 1995 年至 2007 年間，那個位置存在著一個穩定的明亮X射線源。這表示它可能是一個黑洞，並且不斷地吞噬著由超新星爆炸噴發出去的物質，或是由雙星系統的伴星不斷地吸積物質。

這個研究的主持人，哈佛．史密松天文物理中心的 Daniel Patnaude 說：「如果我們的解釋正確，這就是黑洞誕生距離最近的一個例子。」

科學家們認為 SN 1979C 這顆由業餘天文學家於1979年發現的超新星，是從一顆質量大約為20倍太陽質量的恆星塌縮形成的。許多更遙遠的新生黑洞在之前是以伽瑪射線爆 (gamma-ray bursts, GRBs) 的形式被觀測到。然而，SN 1979C 比較不同，因為它距離近得多，而且並沒有產生GRB的現象。理論預測大多數的黑洞是將在恆星的核心塌縮時形成，而沒有釋放出伽瑪射線爆。

論文的共同作者，也是哈佛．史密松天文物理中心的科學家 Abraham Loeb 說：「這可能是人們第一次看到一般黑洞誕生的過程。但是，要看出這種黑洞的誕生相當困難，因為需要數十年的X射線觀測的輔助。」

這個年僅30歲的黑洞的觀測結果與近年來的理論預測是一致的。在2005年時，有一個理論說明了超新星爆炸所發出來的可見光是由黑洞的噴流因無法穿透恆星的氫殼層形成伽瑪射線爆而產生的。這次 SN 1979C 的觀測結果與理論相當吻合。

儘管這個證據指出 SN 1979C 是一個新形成的黑洞，另一個可能性是快速旋轉，並帶有有強大的高能粒子風的年輕中子星也可能會有這樣的X射線。若是如此，則 SN 1979C 便是一個最年輕且最明亮的波霎風星雲 (pulsar wind nebula)，也是已知最年輕的中子星。像這類的波霎風星雲最有名的例子就是蟹狀星雲，它的年齡約為1950年。

NASA 天文物理分佈主任 Jon Morse 說：「看到像錢卓拉這種最先進的太空望遠鏡能幫助我們了解整個故事實在是相當有收獲的一件事。」

想知道更多有關錢卓拉的消息，包含影像和其他多媒體服務，請見： http://chandra.harvard.edu

資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/H-10-299.html