北京
馬修·惠特克盯著屏幕上那條緩慢彎曲的軌跡，意識(shí)到二十年的等待正在結(jié)出果實(shí)。這位猶他大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)，用過(guò)去五百多個(gè)夜晚的觀測(cè)數(shù)據(jù)，終于從半人馬座歐米伽星團(tuán)的茫茫星海中，打撈出一個(gè)失蹤已久的恒星級(jí)黑洞。它被命名為oMEGACat BH-2，是這個(gè)包含一千萬(wàn)顆恒星的巨大球狀星團(tuán)里，第一個(gè)被確切證認(rèn)的恒星級(jí)黑洞。
搜尋的起點(diǎn)是異常的雙星。早前的研究曾懷疑這對(duì)雙星中的暗伴星是一顆中子星，但這次哈勃空間望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)達(dá)二十年的位置測(cè)量，以及韋布空間望遠(yuǎn)鏡后繼的精細(xì)標(biāo)定，把答案改寫(xiě)了。那顆看不見(jiàn)的天體質(zhì)量被牢牢鎖定在太陽(yáng)的4.46倍——對(duì)于一顆中子星來(lái)說(shuō)太沉了，唯一的身份指向就是黑洞。一顆質(zhì)量只有太陽(yáng)78%的普通恒星，正圍繞這個(gè)黑暗巨物緩緩劃出軌道。
這條軌道本身就很驚人。惠特克團(tuán)隊(duì)靠天體測(cè)量法追蹤了恒星在天空中的微妙位移，算出一個(gè)長(zhǎng)達(dá)94年的周期，這讓oMEGACat BH-2與伴星的間距成為目前已知最寬的一檔。哈勃從2003年拍到2023年的資料，加上韋布補(bǔ)上的關(guān)鍵幾筆觀測(cè)，讓團(tuán)隊(duì)能夠從實(shí)際的星空動(dòng)態(tài)中讀出黑洞的存在，而不只是靠間接的光變猜測(cè)。
半人馬座歐米伽星團(tuán)本來(lái)就是銀河系里最壯觀的球狀星團(tuán)，它的身軀大到讓天文學(xué)家懷疑它根本不是一團(tuán)普通的星星，而是一個(gè)被銀河系引力撕扯到只剩星核的矮星系。2024年，哈勃發(fā)現(xiàn)其中心潛藏著一顆質(zhì)量相當(dāng)于8200個(gè)太陽(yáng)的中等質(zhì)量黑洞，為矮星系殘留的說(shuō)法增添了關(guān)鍵籌碼。按照星系演化的模型推算，伴隨這顆超大黑洞，應(yīng)該還有大約一萬(wàn)顆恒星級(jí)黑洞由大質(zhì)量恒星的超新星爆發(fā)遺留下來(lái)。但多年來(lái)這些“小”黑洞一直集體隱身。
oMEGACat BH-2的現(xiàn)身像是打開(kāi)了那道閘門(mén)。它證明在一萬(wàn)八千光年外的這片星海里，那些理論上必需的黑洞并非虛構(gòu)，只是需要更耐心的搜索和更銳利的目光。惠特克團(tuán)隊(duì)的此次成功，既檢驗(yàn)了長(zhǎng)期基線的天體測(cè)量在黑洞搜尋中的威力，也讓人們對(duì)剩余九千多個(gè)待發(fā)現(xiàn)的黑洞重新燃起熱情。一場(chǎng)對(duì)星團(tuán)幽靈的全面追捕，可能才剛剛開(kāi)始。
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