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編譯： 許晉翊
理論估算顯示，光是在我們的銀河系內部，就潛伏著1億到10億個由大質量恆星演化末期塌縮而成的「恆星級黑洞」。然而，想要在茫茫星海中捕捉到它們的蹤跡，難度堪比在大海中尋找一滴透明的水。不同於星系中心的超大質量黑洞，絕大多數的恆星級黑洞都是獨自漂流在宇宙中的「孤立黑洞」。它們既沒有伴星供其啃食，也不會噴發出耀眼的噴流，幾乎徹底隱形於黑暗之中。
藝術家繪製，當黑洞吞噬伴星物質時，黑洞的兩極也許會產生強力噴流，吸積的周圍則會溫度升高到上億度。
既然這些黑洞不發光，科學家該如何尋找它們？近期的一項研究將目光鎖定在我們的「近鄰」。由上海復旦大學諾西羅夫（Abdurakhmon Nosirov）領導的研究團隊指出，在距離太陽系僅50光年（約15秒差距）的微小範圍內，其實很可能就藏著幾個孤立黑洞。幸運的是，我們的太陽系目前正穿過一片被稱為「本地星際雲（LIC）」的稀薄氣體雲。研究團隊推論，如果這些隱形的黑洞恰好也身處這片星際氣體雲中，黑洞強大的引力便會持續牽引並「吸積」周圍的稀薄星際介質，進而在碰撞與加熱過程中產生微弱但可被現代精密儀器捕捉到的紅外線或無線電信號。
藝術家繪製的本地星際雲(Local Interstellar Cloud,簡稱LIC)，太陽系正朝著右上方前進，附近也標示出常見離太陽較近的恆星。
為了驗證這個假說，研究團隊檢視了歐洲太空總署（ESA）蓋亞（Gaia）衛星的第三批觀測數據（DR3），試圖尋找受星際介質吸積影響的黑洞候選者。透過交叉比對，團隊初步篩選出五個可能的訊號源。隨後，研究人員進一步利用 NASA 的 CatWISE 紅外線巡天目錄，以及澳大利亞 ASKAP 與美國 VLA 等頂尖無線電望遠鏡陣列的觀測資料進行多波段比對驗證。模型推算顯示，若這五個候選者真的是正在吸積星際介質的黑洞，它們產生的微弱輻射應該會在紅外線數據中顯現。
然而，比對結果卻給了黑洞獵人們一記冷水——在對應的紅外線與無線電波段中，科學家並未搜尋到符合理論模型的輻射特徵，先前捕捉到的異常訊號，很可能只是背景恆星干擾或天體測量誤差所產生的假象，並非我們一直在尋找的鄰近孤立黑洞。雖然這次的「摸黑」搜尋未能如願找到黑洞，但這絕不代表搜尋行動的終結，研究團隊指出，單一波段或單一儀器的觀測極易忽略這類暗淡且光譜平淡的極端天體；未來唯有結合無線電、光學與X射線的多波段聯合追蹤，才能徹底揭開這些宇宙幽靈的真面目。隨著「平方公里陣列望遠鏡（SKA）」即將釋出更高精度的觀測數據，天文學家正蓄勢待發，準備在不久的將來正式解開這些潛伏在太陽系家門口附近的黑洞之謎，其研究發表於《天文物理學期刊》。
文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。
