臺北市立天文科學教育館

1. 銀河系墓園裡可能潛伏著1.7億個黑洞   
2. 地球內核可能充滿了與地表物質截然不同的極高氫含量  
3. 模擬結果暗示可能大多數的黑洞都是孤立的  
4. 天體生物學家利用阿波羅登月樣本來研究早期地球  
5. 21小時的亮度驟降或許能解釋塔比星亮度長達十年的減弱之謎   

銀河系墓園裡可能潛伏著1.7億個黑洞 原文 

圖片來源：Sciencealert

• 最新研究推估，銀河系可能隱藏約 1.7億個恆星級黑洞，遠高於目前已確認的數十個，多數潛伏於銀河盤外圍與厚盤等「恆星墓場」。
• 研究團隊利用恆星演化、超新星爆炸及銀河系形成模型，模擬數十億年來大質量恆星死亡後留下的黑洞分布。
• 結果顯示，大部分黑洞並未與伴星形成活躍的X射線雙星，因此幾乎不發光，難以被現有望遠鏡直接發現。
• 這些「沉睡黑洞」可能占銀河系黑洞總數的絕大多數，部分甚至因超新星爆炸的反作用力，被拋射至遠離銀河盤的位置。
• 未來可透過重力微透鏡、精密測星（如Gaia）及下一代重力波觀測，逐步揭露這些隱形黑洞的數量與分布，進一步了解銀河系演化及黑洞族群的形成歷史。

地球內核可能充滿了與地表物質截然不同的極高氫含量 原文 

• 地球內核可能蘊藏極大量氫，且氫是以極端高壓狀態存在，性質與地表環境截然不同。
• 研究團隊利用雷射加熱鑽石對頂砧，重現地核形成時的超高壓、高溫環境，並以原子探針斷層掃描直接量測氫含量。
• 實驗顯示，氫會與矽、氧一同溶入鐵合金，推估地核含氫量約占重量的0.07%～0.36%。
• 若換算成水量，相當於約9～45個地球海洋的氫總量，使地核成為地球最大的氫儲庫，而非海洋。
• 此結果支持地球大部分氫（水的來源）是在約45億年前行星形成初期便已併入地球，而非後期主要由彗星撞擊帶來。這項發現有助於重新理解地球水源起源、地核組成，以及岩石行星形成與演化的過程。

模擬結果暗示可能大多數的黑洞都是孤立的 原文 

• 天文學家利用銀河系演化模擬推估，超過 90% 的恆星級黑洞可能都是「孤立黑洞」，沒有伴星，因此至今幾乎無法直接被發現。
• 目前已知的恆星級黑洞大多透過伴星吸積物質而被發現，但這些只是少數特例，並不能代表銀河系黑洞的整體族群。
• 模擬納入恆星誕生、演化、超新星爆炸及黑洞形成時的「踢射效應（natal kick）」，推算黑洞的數量、位置與運動速度；約 3% 的黑洞甚至可能被高速拋離銀河系。
• 未來可望結合羅曼太空望遠鏡、Gaia後續資料及光譜巡天，透過重力微透鏡等方法尋找這群隱藏黑洞，驗證黑洞形成理論。

天體生物學家利用阿波羅登月樣本來研究早期地球 原文 

• 東京 ELSI（地球生命科學研究所）的天體生物學家利用阿波羅任務帶回的月球樣本，研究早期地球高層大氣沉積在月壤中的化學訊號，將月球視為保存遠古地球環境的「天然檔案庫」。
• 研究聚焦約 35億年前的太古宙，推測當時地球大氣含有比現今更高濃度的硫化合物、二氧化碳與甲烷，為生命起源前的化學反應提供有利條件。
• 模型顯示，當時大氣中的二氧化碳濃度約為現今的 100倍，足以抵銷年輕太陽較暗造成的低溫，維持液態海洋存在，協助解釋「微弱年輕太陽悖論」。
• 研究團隊未來將進一步重建太古宙海洋與氣候，並希望將此方法應用於火星、火衛一及冰衛星等天體，探索太陽系其他世界的生命演化潛力。

21小時的亮度驟降或許能解釋塔比星亮度長達十年的減弱之謎 原文 

• 「塔比星」（Tabby's Star，KIC 8462852） 自2015年以來因亮度不規則下降而聞名，部分事件使亮度驟降超過20%，甚至曾引發「外星巨型結構」的猜測，但後續研究較支持天然成因。
• 最新研究在 NASA TESS 資料中發現一次持續約 21小時、形狀對稱的凌星事件，與過去雜亂的遮光現象截然不同。
• 研究推測，造成凌星的可能是一顆約 9.4倍木星質量的巨大伴星，介於巨行星與棕矮星之間，公轉週期至少約 1,030天。
• 這顆伴星的重力擾動可能將大量彗星或小天體送往恆星附近，碎裂後形成塵埃雲，進而造成塔比星多年來忽明忽暗及長期變暗的現象。
• 研究團隊表示，目前證據仍屬初步，未來需透過更多徑向速度觀測及 Gaia DR4 天體測量資料，才能確認這顆神秘伴星是否真正存在。