天文学家证实了一个孤立黑洞的存在

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原文作者：Bob Yirka

翻译：杨幸允

校对：牧夫校对组

编排：张莹

后台：朱宸宇

https://phys.org/news/2025-04-astronomers-lone-black-hole.html

一个空间望远镜研究所（Space Telescope Science Institute）的天文学家团队与圣安德鲁斯大学系外行星科学中心和欧洲南方天文台（European Southern Observatory）的两位科学家合作，证实了一个孤立黑洞的存在。在他们发表于《天体物理学报》（The Astrophysical Journal）的论文中，研究团队描述了他们如何利用了新的数据来确定几年前发现的一个天体的特性。

2022 年，成员几乎相同的研究团队报告他们发现了一个被称为 “黑暗物体 ”的天体在人马座中移动。他们认为这可能是一个孤立的黑洞。此后不久，另一个研究团队对这一结果提出质疑，认为它更有可能是一颗中子星。在继续对该天体进行研究后，最初的研究团队发现了更多的证据来支持他们最初的说法——它很可能是一个孤立的黑洞。

在这一新发现之前，所有被发现的黑洞都有一颗伴星——这些黑洞能被发现，是因为它们影响了伴星发出来的光。如果没有这样一颗伴星，我们就很难看到黑洞。研究团队发现之所以能发现这个黑洞，是因为它从一颗遥远的、不是伴星的恒星前面经过，放大了其光线，并在让其在天空中的位置短暂地发生了移动。

黑色实线为引力透镜（即黑洞）的轨迹，其中的抖动是由视差导致的。黄色和深蓝色的实线分别是那颗遥远的恒星的理论轨迹和观测到的轨迹。深蓝色三角形是研究团队的天体测量学模型预测的结果。红色和浅蓝色的圆点为哈勃望远镜不同波段下对恒星的观测结果。虚线连接的是黑洞和恒星在同一时间的位置。

图片来源：DOI 10.3847/1538-4357/adbe6e

初步观测时，研究团队利用了哈勃望远镜2011年至2017年的数据。这一次，他们研究了哈勃望远镜2021年和2022年的数据以及盖亚探测器的数据。他们发现这个天体的质量大约是太阳的七倍；这表明它不可能是一颗中子星，因此黑洞是唯一的解释。

在此之上，第二个研究团队在 2023 年修改了他们关于中子星的判断，同意这个天体确实是一个黑洞。他们发现该天体的质量约为 6 个太阳质量，但其测量结果的不确定性较高，所以仍与第一个团队的最新结果保持一致。

现在，第一个研究团队的最新研究首次证实了一个孤立黑洞的存在。他们希望利用计划于 2027 年发射的南希·格雷丝·罗曼空间望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）来寻找更多这样的天体。

责任编辑：郭皓存

牧夫新媒体编辑部

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