超重黑洞有助於恆星形成

編輯 Chia-Chen Chang 報導 透過大尺度的數值模擬，科學家發現超重黑洞旁的時空環境有利於恆星的誕生。 提到黑洞一般都會想到其強大的引力會摧毀所有在其引力範圍的事物，但大自然的美妙之處就是她往往會出其不意的給人驚喜，超重黑洞 (supermassive black hole) 就是一個例子。超重黑洞指的是質量為 105 到 1.8x1010 個太陽質量的黑洞，天文學家相信包括銀河系在內的許多星系中心存在這麼一個龐然大物。超重黑洞有兩個有別於一般黑洞的特點：一、平均密度可以很低，二、在事象面 (event horizon) 附近的潮汐力比較弱，這兩個特性都與超重黑洞巨大的 Schwarzschild 半徑有關。 故事要從超重黑洞附近的恆星說起，2005 年天文學家在銀河系中心附近觀測到一群非常年輕 (不到一千萬年) 的巨星，這些巨星的出現一度讓天文學家覺得非常困惑，主要是因為這些恆星附近沒有發現合適的星球發源地 (star hatcheries)，再加上年齡的限制，使得這些星星不太可能是別處形成之後被超重黑洞吸引過來的。雖然有天文學家考慮過這些星星是在超重黑洞旁誕生的，但一般以為在超重黑洞強大的引力下恆星形成初期的沈積圓盤不太可能成形。不過最近兩位來自英國的天文學家為黑洞旁誕生的這個說法提出了新的理論證據。科學家利用超級電腦模擬在超重黑洞附近一光年左右繞行的兩個氫分子雲，結果發現一部分的分子雲被吸進黑洞，另一部份在黑洞引力的幫助下發展成恆星。如果初始的雲氣質量夠大，最終誕生恆星的質量將達到 10 到 100 個太陽重。這個模擬結果不但說明了超重黑洞附近恆星形成的可能原因，也為恆星形成理論帶來了新的思考方向。

參考來源：

• ScienceNow: Black Holes May Make Good Mommies