有一種黑洞，它們獨(dú)自游蕩在星系中，極難被發(fā)現(xiàn)。近期，天文學(xué)家第一次觀測(cè)到了一個(gè)在銀河系中獨(dú)自前行的“孤獨(dú)黑洞”。
黑洞的質(zhì)量之大，就連光都無(wú)法逃脫其引力，因此，從本質(zhì)上講黑洞是看不見的。除非它們與其他恒星等天體相互作用，例如，超加熱伴星的物質(zhì)，或碰撞產(chǎn)生引力波，在宇宙中引起波動(dòng)，否則它們就像幽靈，天文學(xué)家很難窺見其身影。
研究“孤獨(dú)黑洞”這種獨(dú)立類別的天體，有助于科學(xué)家了解其形成過程，以及它們?cè)谟钪嬷械臄?shù)量。
科學(xué)家認(rèn)為，“孤獨(dú)黑洞”應(yīng)該很常見，因?yàn)槊慨?dāng)一顆超過20個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的恒星壽命終結(jié)時(shí)就會(huì)形成這樣的黑洞。
“銀河系中可能有1億個(gè)這樣的黑洞，它們雖然無(wú)處不在，卻難覓其蹤。”該研究領(lǐng)導(dǎo)者、美國(guó)空間望遠(yuǎn)鏡研究所天文學(xué)家Kailash Sahu說。
此次“孤獨(dú)黑洞”的發(fā)現(xiàn)是基于美國(guó)宇航局(NASA)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡和幾座地面天文臺(tái)十年的觀測(cè)結(jié)果。相關(guān)研究近日發(fā)表于預(yù)印本平臺(tái)arXiv。
為了發(fā)現(xiàn)這個(gè)“孤獨(dú)黑洞”，國(guó)際研究小組基于微引力透鏡效應(yīng)，尋找那些看起來(lái)像是一個(gè)不可見物體經(jīng)過時(shí)變亮的恒星。因?yàn)榇筚|(zhì)量天體的引力會(huì)使其附近光線彎曲，就像透鏡一樣使光聚集在一起。像黑洞這樣超大質(zhì)量的天體，影響的空間區(qū)域更大，會(huì)使恒星更加明亮。但微弱、較輕的天體比如中子星，它們移動(dòng)得異常緩慢，也可能導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的變亮。
因此，研究小組選擇了8個(gè)候選天體進(jìn)行進(jìn)一步觀察。這些候選天體本身不發(fā)光，但至少在200天內(nèi)使背景恒星持續(xù)變亮。如今，研究人員有足夠的數(shù)據(jù)支撐其中一個(gè)是黑洞的結(jié)論。經(jīng)過計(jì)算，他們發(fā)現(xiàn)這個(gè)看不見的天體的質(zhì)量大約是太陽(yáng)質(zhì)量的7倍。這樣的質(zhì)量幾乎可以肯定它是一個(gè)黑洞。
地面觀測(cè)站也觀測(cè)到了變亮現(xiàn)象。由于光線到達(dá)全球各地的角度略有不同，產(chǎn)生視差，可以計(jì)算出黑洞在距地球1.58千秒差距，即5150光年處。
此外，通過整合黑洞距離、質(zhì)量以及亮度持續(xù)時(shí)間等數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)黑洞正以每秒45公里的速度穿越我們的視野。
Sahu指出，這一速度略快于附近其他恒星(每秒10~30公里)。這可能表明，當(dāng)黑洞在超新星爆發(fā)后核心形成時(shí)，受到了向外的推力。
雖然一個(gè)例子能夠證明的東西很少，但該團(tuán)隊(duì)還有其他3個(gè)可能性較大的黑洞候選者可供研究，后續(xù)可能會(huì)有更多發(fā)現(xiàn)。(徐銳)
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