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透過觀測銀河系中人馬座A*（Sgr A*）的神秘電波源，中央研究院及大陸、美國科學家昨天發表論文舉證，銀河系中心存在一個有400萬個太陽質量的「超大質量黑洞」，遠大過任何已知黑洞。 這項研究成果昨天在頂尖的英國「自然（Nature）」期刊發表，由中研院天文所籌備處主任賀曾樸、美國國家電波天文台台長魯國鏞、中國科學院上海天文台沈志強等跨國研究小組共同完成。 天文學家在1974年發現位於銀河系中心的緻密電波源Sgr A*，研判可能是一個黑洞，因距太陽系約26000光年（1光年相當10兆公里），以天文距離來看，離我們很近，因此是研究黑洞物理的最佳目標。 賀曾樸等學者利用10架電波望遠鏡組成的最先進設備「特長基線干涉陣列」（VLBA），觀測Sgr A*，發現黑洞的直徑只有地球繞太陽公轉軌道半徑的十分之一，約只1500萬公里，由此推斷這個黑洞的質量密度比目前已知可能的黑洞都要大一兆倍以上，強烈支持Sgr A* 這個電波源區，存在一個超大質量黑洞，把周遭可見所有物質及光都吸進去。 2002年11月20日，這個跨國研究團隊成功接收到來自Sgr A*的無線電波資料，經過近3年的密集分析，強烈支持Sgr A*確實是一個質量密度超高的黑洞；Sgr A*也是天文學家首次看到距離黑洞中心這麼近的區域。曾耀寰說，中研院目前正在參與興建位於智利的「大型毫米波暨次毫米波陣列」，結合這個更精密的電波望遠鏡，天文學家未來可以觀測到更接近Sgr A*黑洞中心的區域，有助解開黑洞之謎。 台美中連手 超大黑洞人馬座A*現身 由台灣、大陸和美國三地天文學家組成的國際研究小組長期觀察銀河系中心「人馬座A*(Sgr A*)」天體發現，與廿多年前的推測數據相較，它的實際質量更重、體積更小，意即密度更高。這新證據更能說明「人馬座A*」應該就是一個「超大質量黑洞」。相關研究成果刊登在昨天出版的《自然》期刊上。 中研院天文所籌備處主任賀曾樸、美國國家電波天文台台長魯國鏞、中國科學院上海天文台沈志強博士、美國加州理工學院梁茂昌博士、美國哈佛-史密松天文物理中心趙軍輝博士等五人，十年前開始利用放在美國十個地方的特長基線干涉陣列（ＶＬＢＡ，十座望遠鏡組成的陣列），觀測「人馬座A*」這神秘電波源，嘗試更進一步瞭解黑洞。 放射強烈Ｘ光 最佳檢驗指標 「黑洞」是指一顆質量比太陽大十倍以上的恆星，在生命末期爆炸後，核心部份會向內塌縮到至極的一種狀態，致使星體達到體積無限小、密度無限高、引力無限強的境界，視界內任何物質都無法逃脫其引力，連光線也不例外，成為一個漆黑的天體，因此得名。 黑洞不發光，人類不能用天文望遠鏡直接觀測到。根據理論，黑洞以超強引力將周邊一定範圍內物質吸進去，吸進去的過程因摩擦生熱會放射出強烈Ｘ光，這Ｘ光就成為探詢黑洞是否存在的最佳檢驗指標。 天文學家早就懷疑，在銀河系核心有一稱為「人馬座A*」的天體，不但是個強大密實的電波源，並認為裡面隱藏有巨大黑洞。由於周圍有大量氣體與塵埃，加上密集恆星的遮掩，因此一直難以瞭解黑洞的真相。 電波源質量 是太陽的400萬倍 一九八○年代左右，天文學家推測「人馬座A*」天體的質量大約是太陽的二五○到三百萬倍，所占區域直徑卅到四十個天文單位。因為密度很大，很可能就是個黑洞。 賀曾樸表示，合作團隊利用特長基線干涉陣列觀測「人馬座A*」神秘電波源，十座望遠鏡拍攝到的無線電波資料全部彙整到美國新墨西哥州天文中心解析。 賀曾樸指出，合作團隊在二○○二年十一月廿日首次成功獲得「人馬座A*」影像資料，經過精密解析後得到結論，該電波源質量是太陽的四百萬倍，所占區域直徑一 ‧五億公里（一個天文單文），密度比目前任何已知可能黑洞的密度大一萬億倍（十的十二次方）以上。跟廿年前推估的數據相較，現在科學家確定「人馬座A*」就是一個黑洞。 何謂黑洞? 所謂「黑洞」，是指一顆質量比太陽大5-10倍以上的恆星，在老化末期，會不斷向星體的核心內縮到體積無限小、密度無限高、引力無限強的狀態。在一定範圍內，經過黑洞的任何物質都會被吸入、撕裂，連秒速到30萬公里、最快的光都無法逃逸而被吸進去，因此稱為黑洞。 黑洞看不見，只能間接證明其存在。黑洞雖然體積可能無限小，但質量大，根據萬有引力定律，周遭星球會繞黑洞運行，就像地球繞太陽轉一樣，所以透過測量周邊星球繞行黑洞的軌道及速度，可以推測黑洞質量，學者就是透過這種方式，斷定人馬座A*（Sgr A*）電波源區內的黑洞，有400萬個太陽的質量。 黑洞的引力很大，附近物質被吸入黑洞時，途中因磨擦生熱，會放射強烈的X光及無線電波，形成一個電波源區。中研院等國際團隊，這次就是透過高解析度的電波望遠鏡，接收到解析度比以前清楚兩倍、距Sgr A*黑洞中心更近的電波，更加證實黑洞的存在。