躲在紅巨星旁！天文學家發現迷你黑洞 補完一大空白

G3425雙星系統裡面有一顆紅巨星和一顆小質量黑洞。(AI製圖）

理論上，黑洞質量範圍可以從極小至數百億倍太陽質量不等，但過往觀測顯示質量約爲太陽2到5倍的黑洞卻非常罕見，原先科學家不清楚是難以偵測還是真如所見般稀少。不過天文學家最近發現了一個小質量的黑洞，質量約爲太陽的3.6倍，成爲研究宇宙的一大突破。

據《天文學》（Astronomy）29日報導，這顆小型黑洞，位於一顆距地球約5800光年膨脹的紅巨星旁，這兩個天體並稱G3425。該紅巨星質量約爲太陽的2.7倍，但體積卻是太陽的13倍、亮度爲100倍。天文學家利用歐洲太空總署的蓋亞衛星（Gaia）數據，觀察到紅巨星圍繞着看不見的伴星運轉。接着使用地面望遠鏡測量紅巨星向我們運動的速度，確認了兩者共同繞行的寬圓軌道系統，。

理論上，黑洞在形成時會經歷超新星爆炸（Super Nova）並快速失去質量，理應會導致雙星系統的引力破裂。

天文學家普拉特（Phil Plait）指出，若雙星系統失去一半質量，通常會導致分離。然而，G3425的軌道並非拉長，反而近乎圓形，這與預期相矛盾。此外，超新星爆炸可能不完全對稱，讓殘餘物體四處漂移，這也可能解釋爲何低質量黑洞難以發現——它們可能因爆炸脫離伴星，獨自在宇宙中漂流。

研究團隊成員之一的中國科學院國家天文臺的天文學家提出另一種解釋：G3425最初可能是一個由2顆大質量恆星和1顆紅巨星構成的3重恆星系統，並最終因內部合併產生黑洞。目前黑洞所處的中心物體可能包含兩個質量較小的緻密天體。

本次發現，推翻了「小質量黑洞雙星系統難以存在」的假設，也爲未來觀測提供了線索。