確認當今宇宙質量最大的黑洞，比銀河系中心黑洞還大 1 萬倍
2019 年 12 月 05 日
我們知道銀河系中心有個超大質量黑洞人馬座 A*，質量約太陽的 400 萬倍，那麼當今宇宙最大的黑洞質量有多可觀呢？答案是人馬座 A* 的 1 萬倍。
在距離地球 7 億光年處，有一個由 500 多個星系組成的星系團「Abell 85」，它的中心又有一個極度明亮的超巨橢圓星系 Holm 15A （ Holmberg 15A ），在「耶基斯星系型態」分類稱為 cD 型星系或中心主導星系。
然而奇怪的是，儘管 Holm 15A 星系總質量高達太陽 2 兆倍，於望遠鏡成像中亮度逼人，它的中心卻有一片光源極度彌散的昏暗區域，大小相當於銀河系附近的大麥哲倫星雲，內核光線輪廓也非常平坦，馬克斯·普朗克外空物理學研究所博士後研究員 Kianusch Mehrgan 表示，這代表大多數恆星都被「趕走」了，讓人懷疑此地存在質量極其巨大的黑洞。
新研究計畫主持人、德國馬克斯·普朗克外空物理學研究所科學家 Jens Thomas 團隊，於是利用文德爾施泰因天文台（ Wendelstein Observatory ）收集的光度數據、甚大望遠鏡（ YLT ）多單元光譜探測儀（ MUSE ）收集的光譜數據，分析圍繞星系核心的恆星運動速度，估算出位於 Holm 15A 星系中心的黑洞 Holm 15A* 質量，發現竟然高達太陽 400 億倍。
這不只瞬間讓銀河系中心的超大質量黑洞人馬座 A* 相形見絀──後者質量才太陽 400 萬倍，還一舉成為迄今為止全宇宙已知最巨大的黑洞。
總體來說， Holm 15A* 黑洞的質量占了 Holm 15A 星系總質量 2%。
如此龐大的黑洞如何在橢圓星系中心形成？主流觀點為核心沖刷（ core scouring ）理論，當兩個星系合併時，星系中心的黑洞相互作用會引發重力彈弓效應（ gravitational slingshot ）踢出恆星，同時間折損角動量，最終雙黑洞黑洞愈來愈靠近彼此、然後合而為一，而團隊的電腦模擬結果表明，無論是光源分布的形狀還是恆星軌跡等特性，都與實際觀察結果非常匹配， Holm 15A* 很可能是由兩個黑洞合併而成。
新論文發表在《天文物理期刊》（ The Astrophysical Journal ）。
- This ultra-massive black hole just broke a record
- Scientists discover most massive black hole in the local universe
- Heavyweight in the heart of the Abell 85 central galaxy
（首圖來源：馬克思普朗克學會）
原文網址：https://technews.tw/2019/12/05/abell-85-galaxy-supermassive-black-hole-holm-15a/
