长久以来,天文学家们对于宇宙中一种特殊类型的黑洞——中等质量黑洞,一直抱有极大的好奇与困惑。这类黑洞,其质量介于恒星级黑洞与超大质量黑洞之间,被视为连接两者的重要桥梁。然而,尽管其存在意义重大,科学家们却仅能找到少数几个存在争议的候选体,无法确凿地证实其真实存在。
近日,一项由中国科学院国家天文台与中国科学院大学的黄样副教授领衔,联合多家科研机构共同开展的研究,为这一难题带来了全新的解答。研究团队创新性地提出了一个全新的探测方法:通过搜寻因引力弹弓效应而被弹射出球状星团的高速星,来间接证明中等质量黑洞的存在。
在这项研究中,研究团队充分利用了盖亚空间望远镜和郭守敬望远镜的观测数据,对银河系内的数百个球状星团及其中的近千颗高速星进行了深入的分析。他们发现,位于球状星团M15中的一颗名为J0731+3717的高速星,大约在2000万年前,以惊人的550公里每秒的速度被弹射出星团。如此高的弹射速度,极有可能是由引力弹弓效应所产生的,而这种效应通常发生在黑洞附近。
基于这一发现,研究团队推断,球状星团M15的中心很可能存在一个中等质量黑洞。这颗黑洞通过引力弹弓效应,将J0731+3717这颗恒星加速到了如此高的速度,并将其弹射出了星团。这一发现不仅为中等质量黑洞的存在提供了有力的动力学证据,也为科学家们进一步理解黑洞的形成与演化提供了新的线索。
这一研究成果近日已在学术期刊《国家科学评论》上发表,引起了天文学界的广泛关注与讨论。黄样副教授及其团队的创新性研究方法,无疑为探索宇宙中那些“隐匿”已久的天体提供了新的思路与方向。