银河系的“独行侠”：首个流浪黑洞被确认

首个确认的流浪黑洞，利用微引力透镜发现，距地5000光年。

宇宙传来惊人消息：天文学家首次确认捕获到一个真正“独行侠”式的黑洞，它身边没有任何恒星相伴，就这样孤身漂泊在浩瀚的银河系中。我们知道，银河系里可能藏着上亿个黑洞，其中大多数和我们的太阳差不多重，但想找到它们简直是大海捞针。黑洞本身不发光，我们通常只能在它们“大快朵颐”吞噬物质、发出耀眼光芒时，或者通过它们强大的引力扰动伴星的运行轨迹时，才能间接探测到。虽然之前也曾有过一个疑似的孤立黑洞案例，但其身份一直存疑，有学者认为那可能只是一颗中子星。但现在，新的观测证据终于为这个名为OGLE-2011-BLG-0462的天体验明正身：它确实是一个孤独的黑洞，正漫游在距离我们仅5000光年的宇宙空间里。

这个神秘天体的代号是OGLE-2011-BLG-0462，它的故事最早在2022年被公之于众。天文学家们动用了强大的Hubble Space Telescope(HST)以及地面上的观测设备，对准银河系中心方向的一颗背景恒星进行了细致观测。正是这个潜藏的黑洞，在恰当的时机从这颗恒星前方经过，它强大的引力如同一个宇宙放大镜，瞬间扭曲了时空，使得背景恒星的光芒被显著放大。这种奇妙的现象，就是我们所说的引力透镜效应，具体来说是微引力透镜。

为了揭开这个隐形天体的秘密，研究团队对那颗背景恒星进行了长达数年的持续追踪。最初在2022年发表的研究成果，依据的是2011年至2017年间的恒星测量数据。如今，他们更进一步，不仅纳入了2021年和2022年的最新观测数据，还整合了来自Gaia卫星的高精度天体测量结果，使得分析更为全面和精确。

这些新增的数据和分析让科学家们能够更精确地估算这个神秘天体的质量，最终的结论几乎是铁板钉钉：它不可能是中子星。根据最新的计算，这个黑洞的质量大约是太阳的7.15倍(误差范围在加减0.83个太阳质量之间)。而且，它距离我们仅有约5000光年，相比起位于银河系中心的那个庞然大物——超大质量黑洞，这个“流浪者”可以说是近在咫尺了。

研究团队在他们发表的新论文中强调，结合哈勃望远镜后期观测中未能探测到任何来自这个引力透镜天体自身的光线这一事实，“该天体的黑洞身份得到了决定性的验证”。换句话说，它只扭曲光线，自己却隐身黑暗之中，这正是黑洞的典型特征。

科学家们还特别指出，这个黑洞并非静止不动，而是在银河系中高速穿行。相对于周围的恒星，它正以大约每秒51公里的惊人速度飞奔。它之所以会成为一个孤独的流浪者，很可能与其诞生时的经历有关——那场创造了它的超新星爆发，必然也给了它一个强大的“反冲力”，如同被猛踢一脚，从此被抛向了广袤的星际空间，开始了它的流浪生涯。

像这样的孤立黑洞，由于自身不发光，也不发射任何电磁辐射，因此传统的X射线、可见光或射电望远镜都拿它们没辙。不过，谁也说不准未来会怎样。也许有一天，这个黑洞会因为吞噬了过路的物质而“苏醒”，开始发出X射线和射电辐射，那时我们或许就能再次看到它。甚至，它可能不会一直孤单下去。值得期待的是，即将投入使用的Vera C Rubin Observatory和Nancy Grace Roman Space Telescope都有望探测到更多的微引力透镜事件，其中很可能就隐藏着更多像OGLE-2011-BLG-0462这样的宇宙“独行侠”。

本文译自 IFLScience，由 BALI 编辑发布。