清華大學天文所教授江國興率跨義澳法美的國際研究團隊，發現1個正在吞噬恆星的罕見黑洞候選者。這類「中等質量黑洞」被稱為黑洞家族的「失落拼圖」，在天文觀測中極為罕見。研究成果不僅發表於國際權威期刊《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal），更登上美國太空總署（NASA）官網，獲得國際重視。

 

黑洞不發光，科學家常利用黑洞「進食」時發生的溫度與光強度變化做辨識。已知的黑洞主要有2種，小黑洞的質量約十幾顆到上百顆太陽，而超大質量黑洞可達上百萬甚至上億顆太陽。介於兩者之間的「中等質量黑洞」卻幾乎沒有直接證據，被喻為黑洞演化拼圖中「失落的一塊」。

 

江國興表示，這次發現起因於一次異常增亮。NGC 6099 HLX-1光源位在武仙座，距離地球約4.5億光年。它在2009年首度被錢德拉X光望遠鏡觀測到，2012年亮度暴增逾100倍，之後逐年轉弱。

 

論文第一作者、清華天文所研究生張怡琪補充，這種劇烈的亮度訊號通常出現在星系中央，與超大質量黑洞有關。但這顆位於星系外圍的天體卻釋放出罕見的超亮X光訊號，符合理論中對中等質量黑洞的預期，因此特別受到關注。

 

張怡琪說，中等質量黑洞不像超大質量黑洞那樣持續吞噬物質、長期發出強烈光芒，也不像小黑洞數量多、容易被觀測到。它們平常低調，只有在「進食」時才會短暫發出亮眼的X光訊號，讓天文學家有機會捕捉。

 

而歷經3年觀測與分析後發現，NGC 6099 HLX-1在2012年X光訊號的溫度高達約300萬度，符合黑洞撕裂恆星時會出現的高溫現象，當時的亮度也達到最高峰。且它周圍存在密集的恆星群，就像1座「自助餐廳」，為黑洞提供源源不絕的食物來源。

 

除了X光數據，在天體周圍觀測到的藍光，顯示可能來自黑洞附近高速旋轉物質的溫度變化；紅光則與周圍密集的星群相關。這些跨波段證據相互印證，排除了單顆恆星或其他天體的可能性，使這個天體成為中等質量黑洞的有力候選者。但團隊指出，仍需更多觀測驗證，但這項成果已是探索黑洞的重要里程碑，也顯示黑洞不只出現在星系中心，外圍同樣可能存在，有助於理解黑洞的形成與成長。