抓出休眠的恆星黑洞，16 萬光年外與藍巨星構成聯星系統

黑洞可根據質量大小區分類別，「恆星黑洞」由大質量恆星經重力塌縮形成，因為與周圍環境相互作用不大，所以特別難搜索，過去也沒有在銀河系之外「明確發現」。近日天文學家宣布首度挖出休眠中恆星黑洞 VFTS 243，質量為太陽 9 倍，與一顆質量更巨大的藍巨星構成聯星系統。

當質量約太陽 20 倍的大質量恆星耗盡所有能量後，重力塌縮是無可避免的走向，最後可能原地形成質量為太陽 5~10 倍的恆星黑洞（Stellar black hole）。當它們不活動，就算儀器眼皮子底下也不會看見，除非黑洞「進食」於周圍產生明顯的 X 射線特徵，才能抓到黑洞位置。

又或者恆星黑洞與另一顆恆星共同構成聯星系統，那麼尋找似乎繞著未知東西運轉的恆星就可能代表黑洞存在，只是過去也曾有研究宣稱已找到銀河系外的恆星黑洞，可惜證據並非無懈可擊。

為尋找無法直接觀察的黑洞，另一群天文團隊利用甚大望遠鏡投入 6 年觀測，檢視大麥哲倫雲內蜘蛛星雲（Tarantula Nebula）區域的 1 千顆大質量恆星（至少為太陽質量 8 倍），試圖從光譜找出明顯為「恆星─黑洞」的軌道擺動數據，成功從樣本中發現目標：1 顆藍白色 O 型星，距離我們約 16 萬光年。

計算表明恆星與一個看不見的「伴星」構成 VFTS 243 聯星系統，前者質量達太陽 25 倍，似乎每 10.4 天圍繞某物體運行一圈，後者質量約太陽 9 倍。由於中子星質量上限約太陽 2.3 倍，有什麼東西重達 9 顆太陽質量卻不發光？排除各種可能性後，該伴星最有可能是黑洞，事件視界僅約 27 公里寬。

由於沒有證據表明 VFTS 243 周圍曾有爆炸殘跡，將為其他理論學家提供驗證假設的大好機會，即伴星前身雖然是恆星，但卻未爆炸下直接坍縮成黑洞。

新論文發表於《自然天文學》期刊。

• A way to find ‘quiet’ black holes finally bears fruit
• ‘Black hole police’ discover dormant black hole outside our galaxy for first time
• An ‘Invisible’ Black Hole Has Been Detected Outside The Milky Way
• ‘Black hole police’ discover a dormant black hole outside our galaxy

（首圖來源：歐洲南方天文台）