近日,天文学家首次探测到在太空自由飘荡的黑洞。

科学家们一直认为理论上有很多黑洞在太空自由游荡。但由于黑洞处于黑色的浩瀚太空,因此难以被发现。以往的研究表明,通常在恒星寿命结束时,核心坍塌可能会形成黑洞。

本次,美国约翰斯·霍普金斯大学天文学家凯拉什·萨胡(Kailash Sahu)领导的研究团队借助“微引力透镜”效应首次发现了一颗在星际空间的“流浪黑洞”。数十位科学家将这一发现合作发表在arXiv上。

“微引力透镜”效应最著名的一次是发生在2011年。当时科学家借助哈勃空间望远镜看到一颗大约2万光年外的恒星突然亮了起来。这意味着当时有一个巨大的天体从恒星面前经过,恒星发出的光线被这个巨大天体产生的引力所扭曲,导致恒星好像突然变亮了。因此在“微引力透镜”效应中,作为背景的物体常常会显得异常明亮。此外,如果定位足够准确,当巨大物体从恒星前面经过时,望远镜甚至会看到恒星发生轻微的移动。

出于好奇,萨胡研究团队开始分析哈勃望远镜关于这颗恒星的数据,并一直观察其光线的变化。团队希望这种亮度的突变是由于黑洞导致。此外,他们还利用天体测量学技术,检测到恒星的位置发生了轻微变化。

研究人员认为,造成这种变化的原因只可能是一个人类看不见的移动物体,例如黑洞,在经过恒星时对其发出的光施加了引力。

随后的六年时间里,团队继续研究这颗恒星及其发出的光线。他们探测了经过恒星的巨大物体的亮度,但没有探测到任何亮度,证明了这个物体并不是如褐矮星的天体。此外,“微引力透镜”效应的持续时间必须足够长,以证明存在一个特别深的重力井(由于天体的重力而形成的井状旋涡)。

2011年该恒星的“微引力透镜”效应持续了300天,足以指向经过恒星的物体是一个巨大黑洞。

研究人员表示,多个证据能够有力证实这颗自由漂浮的“流浪黑洞”的存在。并且,他们测算出了这颗黑洞的质量约为太阳的7.1倍。

根据这一重量,科学家估算出这颗“流浪黑洞”的运动速度约为每秒45公里,比其周围的银河系恒星快很多。这样的速度差异也说明了黑洞诞生的一种可能:一个超大质量的恒星爆炸可能创造了黑洞,并使其在太空“流浪”。萨胡估计,这一爆炸事件大约发生在1亿年前,但很难证实,因为目前没有明确的方法来探寻黑洞的来源。

“流浪黑洞”的发现并不意味着它们将会对地球构成威胁。但随着科学家更多地利用像“微引力透镜”效应的研究方法和新兴技术,未来人类将探索到更多的宇宙奥秘。

(文章来源:澎湃新闻)

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