长期以来，科学家们一直在探索宇宙中一个未解之谜：中等质量黑洞是否真的存在？这类黑洞被视作连接恒星级黑洞与超大质量黑洞的桥梁，但此前仅发现了一些颇具争议的候选对象，缺乏确凿证据。
近日，一项由中国科学院国家天文台与中国科学院大学黄样副教授领衔的多机构合作研究，为这一谜题带来了突破性进展。研究团队提出了一种新颖的方法，即通过追踪因引力弹弓效应从球状星团中被高速弹射出的恒星，来间接证明中等质量黑洞的存在。
引力弹弓效应是一种天体物理现象，当一个天体（如恒星）接近一个大质量天体（如黑洞）时，由于引力作用，前者会被加速并以极高速度弹出。此次研究中，团队利用盖亚空间望远镜和郭守敬望远镜的观测数据，深入分析了银河系内数百个球状星团及其周围的高速星。
在数千颗被分析的高速星中，J0731+3717恒星尤为引人注目。这颗恒星约2000万年前以惊人的550公里/秒速度从球状星团M15中被弹射而出。如此高的速度，极有可能是由引力弹弓效应所致，而能够产生这种效应的，很可能就是隐藏在M15中心的中等质量黑洞。
这一发现不仅为中等质量黑洞的存在提供了强有力的动力学证据，还揭示了球状星团中恒星动力学过程的复杂性。研究团队表示，这一成果对于理解黑洞的成长历程以及星系中心黑洞的形成机制具有重要意义。
该研究成果已正式发表于学术期刊《国家科学评论》，标志着人类在探索宇宙奥秘的道路上又迈出了坚实的一步。
