有史以來發現的第一個黑洞比我們想像中還要巨大

天鵝座X-1是距離地球最近的黑洞之一。它是在1964年發現，當時一對蓋格計數器（Geiger counter）搭載在從新墨西哥州發射的次軌道火箭上偵測到這個黑洞的存在。

最新的研究工作，一組國際天文學家團隊使用甚長基線陣列（一種由美國各地分佈的十個天線組成的射電望遠鏡）與一種巧妙的技術一起測量它的距離。

科廷大學（Curtin University）和國際射電天文學研究中心首席研究員占士·米勒-鍾斯（James Miller-Jones）教授說：「如果我們可以從不同的位置觀察同一物體，可以通過測量物體相對於背景移動的距離來計算它與我們的距離，如果您將手指伸出眼睛前面，並且一次只用一隻眼睛觀看，會發現你的手指似乎從一個位置跳到另一個位置。這是完全相同的原理。」

米勒-鍾斯教授說：「在六天的時間內，我們觀測到了整個黑洞軌道，並使用具有相同射電望遠鏡陣列的相同系統進行的觀測。這種方法和我們的新測量結果比較，天鵝座X-1系統比以前認為還要遙遠，黑洞的質量明顯更大。」

莫納士大學（Monash University）和澳洲研究理事會重力波發現卓越中心的伊利亞·曼德（Ilya Mandel）教授表示，黑洞是如此之大，實際上挑戰了天文學家認為它們是如何形成的認識。他說：「恆星由於從表面吹走的恆星風而失去了周圍環境的質量。但是要製造如此重的黑洞，我們需要減少亮恆星在它一生中損失的質量。」

天鵝座X-1系統的黑洞以一顆恆星的生命開始，大約是太陽質量的六十倍，並在幾萬年前坍塌了。令人難以置信的是，它每隔五天半繞著它的伴星（一顆超巨星）環繞地球和太陽之間的距離移動五分之一。這些新發現告訴我們，黑洞的質量是太陽質量的二十倍以上，比以前的估計增加了五成。

研究團員之一，中國科學院國家天文台博士生趙雪山（Xueshan Zhao 譯音）指出，使用更新的黑洞質量及其距地球的距離的測量值，我可以確認天鵝座X-1的旋轉速度非常快，接近光速，並且比至今為止發現的任何其它黑洞都要快。

明年，世界上最大的平方公里陣列射電望遠鏡開始操作。米勒-鍾斯教授說：「隨著新一代望遠鏡啟用，它提高的靈敏度向全世界揭露越來越多的細節，並利用了全世界科學家和研究團隊數十年來的努力，以更好地了解宇宙以及存在的奇異和極端物體。」

【圖、文：節譯自國際射電天文學研究中心2021年2月19日新聞公佈】研究全文刊登在2021年2月18日出版的《天體物理學報》