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原文作者：Bob Yirka

翻譯：楊幸允

校對：牧夫校對組

編排：張瑩

后臺：朱宸宇

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

一個空間望遠鏡研究所（Space Telescope Science Institute）的天文學家團隊與圣安德魯斯大學系外行星科學中心和歐洲南方天文臺（European Southern Observatory）的兩位科學家合作，證實了一個孤立黑洞的存在。在他們發表于《天體物理學報》（The Astrophysical Journal）的論文中，研究團隊描述了他們如何利用了新的數據來確定幾年前發現的一個天體的特性。

2022 年，成員幾乎相同的研究團隊報告他們發現了一個被稱為 “黑暗物體 ”的天體在人馬座中移動。他們認為這可能是一個孤立的黑洞。此后不久，另一個研究團隊對這一結果提出質疑，認為它更有可能是一顆中子星。在繼續對該天體進行研究后，最初的研究團隊發現了更多的證據來支持他們最初的說法——它很可能是一個孤立的黑洞。

在這一新發現之前，所有被發現的黑洞都有一顆伴星——這些黑洞能被發現，是因為它們影響了伴星發出來的光。如果沒有這樣一顆伴星，我們就很難看到黑洞。研究團隊發現之所以能發現這個黑洞，是因為它從一顆遙遠的、不是伴星的恒星前面經過，放大了其光線，并在讓其在天空中的位置短暫地發生了移動。

黑色實線為引力透鏡（即黑洞）的軌跡，其中的抖動是由視差導致的。黃色和深藍色的實線分別是那顆遙遠的恒星的理論軌跡和觀測到的軌跡。深藍色三角形是研究團隊的天體測量學模型預測的結果。紅色和淺藍色的圓點為哈勃望遠鏡不同波段下對恒星的觀測結果。虛線連接的是黑洞和恒星在同一時間的位置。

圖片來源：DOI 10.3847/1538-4357/adbe6e

初步觀測時，研究團隊利用了哈勃望遠鏡2011年至2017年的數據。這一次，他們研究了哈勃望遠鏡2021年和2022年的數據以及蓋亞探測器的數據。他們發現這個天體的質量大約是太陽的七倍；這表明它不可能是一顆中子星，因此黑洞是唯一的解釋。

在此之上，第二個研究團隊在 2023 年修改了他們關于中子星的判斷，同意這個天體確實是一個黑洞。他們發現該天體的質量約為 6 個太陽質量，但其測量結果的不確定性較高，所以仍與第一個團隊的最新結果保持一致。

現在，第一個研究團隊的最新研究首次證實了一個孤立黑洞的存在。他們希望利用計劃于 2027 年發射的南希·格雷絲·羅曼空間望遠鏡（Nancy Grace Roman Space Telescope）來尋找更多這樣的天體。

責任編輯：郭皓存

牧夫新媒體編輯部

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