
有一種黑洞,它們獨自游蕩在星系中,極難被發現。近期,天文學家第一次觀測到了一個在銀河系中獨自前行的“孤獨黑洞”。
黑洞的質量之大,就連光都無法逃脫其引力,因此,從本質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,或碰撞產生引力波,在宇宙中引起波動,否則它們就像幽靈,天文學家很難窺見其身影。
研究“孤獨黑洞”這種獨立類別的天體,有助于科學家了解其形成過程,以及它們在宇宙中的數量。
科學家認為,“孤獨黑洞”應該很常見,因為每當一顆超過20個太陽質量的恒星壽命終結時就會形成這樣的黑洞。
“銀河系中可能有1億個這樣的黑洞,它們雖然無處不在,卻難覓其蹤。”該研究領導者、美國空間望遠鏡研究所天文學家Kailash Sahu說。
此次“孤獨黑洞”的發現是基于美國宇航局(NASA)哈勃空間望遠鏡和幾座地面天文臺十年的觀測結果。相關研究近日發表于預印本平臺arXiv。
為了發現這個“孤獨黑洞”,國際研究小組基于微引力透鏡效應,尋找那些看起來像是一個不可見物體經過時變亮的恒星。因為大質量天體的引力會使其附近光線彎曲,就像透鏡一樣使光聚集在一起。像黑洞這樣超大質量的天體,影響的空間區域更大,會使恒星更加明亮。但微弱、較輕的天體比如中子星,它們移動得異常緩慢,也可能導致長時間的變亮。
因此,研究小組選擇了8個候選天體進行進一步觀察。這些候選天體本身不發光,但至少在200天內使背景恒星持續變亮。如今,研究人員有足夠的數據支撐其中一個是黑洞的結論。經過計算,他們發現這個看不見的天體的質量大約是太陽質量的7倍。這樣的質量幾乎可以肯定它是一個黑洞。
地面觀測站也觀測到了變亮現象。由于光線到達全球各地的角度略有不同,產生視差,可以計算出黑洞在距地球1.58千秒差距,即5150光年處。
此外,通過整合黑洞距離、質量以及亮度持續時間等數據,研究人員發現黑洞正以每秒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,當黑洞在超新星爆發后核心形成時,受到了向外的推力。
雖然一個例子能夠證明的東西很少,但該團隊還有其他3個可能性較大的黑洞候選者可供研究,后續可能會有更多發現。(徐銳)

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