天鵝座X-1（Cyg X-1）是最早發現的X射線源之一，所謂的X射線源就是會發出X射線的天體，天鵝座X-1是天文學家在天鵝座發現的第一個X射線源，所以就稱為天鵝座X-1。
天鵝座X-1的現身
一開始科學家並不了解為何天鵝座X-1會發出X射線，也不知道天鵝座X-1是什麼樣的天體。經過仔細研究後，發現天鵝座X-1是一個雙星系統，也就是兩個天體在彼此的重力吸引下互繞運行著。天鵝座X-1雙星系統中的一個天體是藍超巨星，它的編號是HD 226868，另外一個天體則是黑洞，也就是發出X射線的來源。
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| 天鵝座X-1的示意圖，吸積盤的中央是黑洞，右邊是它的藍巨星伴星HD 226868。圖片來源：NASA/CXC/M.Weiss |
天鵝座X-1的伴星是HD 226868，HD 226868的物質在黑洞的附近先形成一個吸積盤，然後再掉進黑洞裡，吸積盤的溫度非常高，這樣的高溫會發出X射線，這就是天鵝座X-1的X射線來源。
黑洞不是不會發光嗎？為什麼還會發出X射線？發出X射線的是黑洞的吸積盤，不是黑洞本身，吸積盤位在黑洞的外圍，離黑洞還有一段距離，所以能夠發出X射線。
透過觀察HD 226868的運動，天文學家可以量測出天鵝座X-1黑洞和伴星HD 226868的質量，它們的質量分別是太陽質量的15倍和19倍左右。天文學家是如何知道天鵝座X-1是一個黑洞，而不是其他的天體呢？
如果天鵝座X-1是一顆15倍太陽質量的恆星，它發出的可見光一定會被看見。如果天鵝座X-1不是一顆恆星，有可能是恆星死亡後的殘骸嗎？恆星死亡後留下來的殘骸有三種：白矮星、中子星和黑洞。白矮星和中子星只發出微弱的可見光，不過白矮星和中子星的質量都有上限，白矮星最重不會超過1.4倍太陽質量，而中子星最重也不會超過3倍太陽質量，天鵝座X-1的質量是太陽的15倍，遠遠大於白矮星和中子星的質量上限，所以扣除恆星、白矮星和中子星的可能，天鵝座X-1最可能就是黑洞！
黑洞的賭注
1975年，史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）和基普·索恩（Kip Stephen Thorne）曾經打賭，打賭的內容是到底天鵝座X-1到底是不是黑洞？霍金認為不是，而索恩則認為是。這兩位天文物理學家都是黑洞的權威，霍金對黑洞提出新的想法，寫過《時間簡史》這本極受歡迎的科普書，索恩則是因為重力波的研究在2017年得到諾貝爾物理獎，另外索恩曾經在《星際效應》電影中擔任科學顧問，讓電影中的黑洞看起來更真實。
霍金和索恩的賭注是雜誌，輸的人要訂閱雜誌給贏的人，為什麼霍金會打賭天鵝座X-1不是黑洞呢？霍金解釋說他一輩子研究黑洞，當然希望黑洞確實存在，萬一黑洞只是一個虛構的天體，他希望至少還有一些雜誌可以看。後來更多的觀測證據顯示天鵝座X-1真的黑洞，霍金承認他賭輸，黑洞確實存在！所以索恩獲得一年份的《閣樓》雜誌，這次打賭的結果皆大歡喜，沒有輸家。
6. 黑洞和黑洞相撞會撞出什麼？7. 銀河系中心有一顆大黑洞嗎？
8. 類星體跟黑洞有什麼關係？
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