2019-03-19 11:24  記者／黃羿馨／新竹報導

 

清華大學天文研究所副教授後藤友嗣與日本愛媛大學、東京大學、美國普林斯頓大學等國際研究團隊合作，密集進行300夜觀測，在距離地球約130億光年的超遠方宇宙，發現100個質量比太陽還大一百萬倍以上的超大質量黑洞（Supermassive Black Holes），這項研究也推翻了大霹靂之後宇宙初期曾發生的「再電離」是由黑洞造成的假說，後藤友嗣興奮地指出：「這是黑洞觀測史上的一大躍進」。

 

清大指出，由日、台、美、德、西班牙46位學者組成的國際研究團隊，上周在東京大學對外界發表這項突破性的天文發現。天文學界估計宇宙的年齡約為138億年，後藤友嗣表示，這次觀測也發現，在宇宙形成的非常初期，也就是約130億年前、即5%的前期，已出現了許多超大質量黑洞，「就像嬌小的母親為何能產下巨嬰？令人感到不可思議，也留下許多待解的謎團。」

 

後藤友嗣解釋，宇宙大霹靂後的30萬年處於沒有恆星、沒有星系的黑暗時代，後來發生了「再電離」，充滿宇宙的中性氫原子產生相變，讓宇宙變得透明，這是宇宙歷史上很重要的事件，但是什麼促成再電離？學界仍未有定論。過去認為最可能的假說即是超大黑洞所造成。

 

因此，全球許多天文研究團隊都極力要找到這些質量為太陽的100萬到100億倍的超大質量黑洞。而尋找超大黑洞的有效方法，就是觀測黑洞吞噬周圍物質過程中，發出明亮光芒的「類星體」（Quasar）。過去僅有極少數非常明亮的類星體被發現。

 

後藤友嗣所屬的研究團隊採用日本國立天文台在夏威夷的SUBARU望遠鏡，及西班牙加那利、智利雙子星共3個大口徑望遠鏡，搭配最先進的超廣角相機HSC，大幅提昇觀測靈敏度，觀測到過去未能發現、僅發出弱光的類星體，經3百夜的密集觀測，每夜觀測費用高達3百萬台幣，共發現83個新的超大黑洞、並重新確認17個過去有光譜紀錄的超大黑洞。

 

後藤友嗣進一步說明，經由發現黑洞分布的密度，團隊也證實，1百個黑洞產生的輻射能量不足以導致宇宙再電離，起碼要1千個黑洞才有此可能，推翻了黑洞造成宇宙再電離的假說。學界未來將進一步研究，宇宙初期出現的大量星系是為否為「再電離」成因。