【新唐人北京時間2024年10月25日訊】美國一個天文學研究團隊，在偶然的機會中發現了一個「黑洞三合體」（black hole triple）系統，打破了科學界關於宇宙黑洞都存在於雙星系統（binary system）中的既有認知，為人類了解黑洞的形成和演化過程，提供了前所未有的新線索。
據科學網站「IFLScience」本週三（10月23日）的報導，美國麻省理工學院（MIT）和加州理工學院（Caltech）的物理學家組成的一個研究團隊，不久前在《自然》（Nature）期刊發文，披露了一項新發現——他們首次觀測到了「黑洞三合體」系統。這是一個令人驚歎的新發現。
過去，科學家們在宇宙中所觀測到的黑洞，都是存在於雙星系統（binary system）中，即一個黑洞總是與另一個天體（恆星、中子星或另一個黑洞）組成一個體系，它們互相環繞運行。
不過，這次科學家們意外觀測到的三合體系統中，不僅包含一個中心黑洞和一個距離黑洞較近的恆星，還包括一顆距離黑洞非常遙遠的另一顆恆星。這兩顆恆星都在圍繞著中心黑洞運轉，只不過距離近的恆星每6.5天環繞中心黑洞運行一圈，而遙遠的那顆恆星，圍繞中心黑洞運行的公轉周期長達7萬年。
據報導，研究團隊是在翻閱天文觀測數據庫 Aladin Lite 時偶然發現，銀河系中距離地球約8000光年的天體V404 Cygni 竟然是「黑洞三合體」系統。
通常科學家們認為，黑洞是由垂死恆星的劇烈爆炸（即超新星爆發）形成的。按照既有的理論，黑洞在坍縮前釋放的巨大能量，應該會將周圍任何鬆散結合的天體都拋到極其遙遠的地方，而不會出現遠近兩顆恆星都圍繞中心黑洞運行的現象。
研究團隊推測，這個黑洞可能並不是通常認為的那種在劇烈爆炸中形成的，而是較為「溫和」的「直接坍縮」（direct collapse）形成的。因而在其形成過程中，不會產生劇烈的能量釋放，讓那顆遙遠的恆星仍然可以保持著環繞這個黑洞運行的軌跡。
科學家們分析了過去十年蓋亞（Gaia）衛星所觀測到的恆星數據，發現內外兩顆恆星的運動完全一致的可能性只有千萬分之一。研究院人員還計算出，這個系統中的外層恆星與中心黑洞的距離，是地球與太陽距離的3500倍，但內外兩顆恆星的運動軌跡一致，這讓研究人員確信，這是一個「黑洞三合體」系統。
此外，外層恆星正處於演化成紅巨星的階段，根據恆星演化模型，研究人員推斷，這個系統的年齡約為40億年。
（責任編輯：何雅婷）
