[2003-10-08] 萬象追蹤：黑洞與恆星暴增
葉 欣
黑洞這個字眼，要到一九六九年才由美國物理學家惠勒提出——因為它的質量太大，可以把任何接近它的東西吸過去，連光也不放過，就像個烏漆麻黑的無底洞。《科學人》一篇論文稱，黑洞是宇宙中貪吃出名的大怪獸，只要在它周圍徘徊的東西，都會被它猛吞入腹，無一倖免。恆星暴增則是不斷產生新的星體，猶如宇宙中一場璀璨的煙火匯演。
這兩種天差共別的現象，似乎分別象徵著毀滅與創生。然而，天文學家卻發現，在宇宙的舞台，它們竟經常結伴出現，仿如一對令人咋舌的歡喜冤家。
過去十多年間，人們對於黑洞的活動與恆星生成之間的關聯感到十分訝異。在黑洞貪婪吞噬著物質的多數星系裏，產生了一種天文學家稱為「活躍星系核」（active galactic nucleus.AGN）的現象，而恆星數量驟增的現象，則被稱為「恆星暴增」（Starburst)。
如今AGN與恆星暴增之間的關聯，已是門相當具革命性的研究領域，藉由哈勃太空望遠鏡所攝得的清晰影像，天文學家得以發掘出那些暗藏在星系中心的複雜事件；譬如數百萬顆恆星，是如何點亮那晦暗不明的早期宇宙？超大質量黑洞的形成是否須藉助於外力？它們是否同時代表了創生與毀滅？
根據錢卓望遠鏡的觀測，在半人馬座A星系有著非常快速的恆星生成率，這表示在一萬年前曾經有顆超大質量AGN爆發過；而在這星系的邊緣，有著一圈約莫二萬五千光年大小的×射線，或許這正導因於爆炸所產生的震波。
科學家指出，星系有可能在AGN與恆星暴增這兩個階段之間交替循環，而當循環重疊時，天文學家將會看見兩個現象共存，甚至有可能同步演化。單就目前的觀測結果來看，我們還無法分辨出到底是AGN先，還是恆星暴增先，或者兩者同時發生？這耐人尋味的答案，必須靠下一代的望遠鏡來回答。美國太空總署計劃在今年發射升空的太空紅外線望遠鏡的觀測結果，屆時或可勾勒出AGN與恆星暴增在早期星系中的關聯。
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