聯合報 記者張雅婷/新竹報導
清大攜手國際研究團隊發現
清華大學天文所日籍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,在距離地球約一百卅億光年超遠方宇宙,發現一百個質量比太陽大一百萬倍以上的超大質量黑洞(Supermassive Black Holes),這項研究也推翻「再電離」是由黑洞造成的假說。後藤表示,「這是黑洞觀察史上一大躍進」。
清華大學天文所副教授後藤友嗣攜手國際團隊,在距離地球約130億光年宇宙發現百個超大質量黑洞。 圖/清大提供
就像「嬌小母親為何能產下巨嬰」
由日、台、美、德、西班牙等國四十六位學者組成的國際研究團隊,上周在東京大學發表這項突破性的天文發現。天文學界估計宇宙年齡約為一三八億年,後藤友嗣說,耗時三年觀測發現,在宇宙形成初期,也就是約一三○億年前已出現許多超大質量黑洞,「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」。
「宇宙大霹靂發生時,就像宇宙變成瞬間沸騰的水」,後藤友嗣說,宇宙從最初滾燙的火球狀態,一直擴張並冷卻到現在,宇宙大霹靂後的卅萬年都處於沒有恆星、沒有星系的黑暗時代,直到後來發生「再電離」,宇宙的中性氫原子產生「相變(物質相、態的變化,如冰變成水)」,讓宇宙變得透明,這是宇宙歷史上的重大事件。至於是什麼促成「再電離」?學界沒定論,過去認為最可能是「超大黑洞所造成再電離」。
後藤友嗣說,「黑洞」就像無底洞,具有強烈引力,導致沒有任何東西,連光線也不能從內部逃出來,「如果你朝它扔東西,東西永遠不會回來」。他表示,經由發現黑洞分布的密度,一百個黑洞產生的輻射能量不足以導致宇宙再電離,起碼要一千個黑洞才有可能,因此推翻了「黑洞造成宇宙再電離」的假說。
在許多科幻電影中,最吸引人的內容不外乎是「黑洞」、「蟲洞」的探索,清大表示,現實中沒人知道黑洞真實外貌。不過,在「星際大戰」電影中,當主角飛越黑洞附近時,黑洞重力使主角經歷的時間減慢,電影團隊透過電腦模擬,創造黑洞特寫畫面,堪稱電影史上最合乎科學的畫面,也是目前世人最能理解的「黑洞」。