在浩瀚的宇宙中,恒星级黑洞与超大质量黑洞的存在早已为科学界所证实,它们分别由大质量恒星死亡后形成,以及位于每个大型星系的核心。然而,介于这两者之间的中等质量黑洞,尽管被认为是连接恒星级黑洞与超大质量黑洞的关键桥梁,却如同宇宙中的幽灵,难以捉摸,其存在性长久以来一直是天文学界的一大谜团。
近日,一项由中国科学院国家天文台与中国科学院大学的研究团队联合多家科研机构共同开展的研究,为这一谜团带来了曙光。该研究提出了一种创新方法,通过追踪因引力弹弓效应而从球状星团中被高速弹射出的恒星,为中等质量黑洞的存在提供了直接证据。
研究团队深入分析了盖亚空间望远镜与郭守敬望远镜所收集的大量观测数据,特别关注了银河系内上百个球状星团及其周围的高速星。在这一过程中,他们发现了一颗名为J0731+3717的高速星,这颗恒星大约在2000万年前,以惊人的550公里每秒的速度从球状星团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产生的,而这一现象通常与中等质量黑洞的存在密切相关。
这一发现不仅为球状星团M15中心存在中等质量黑洞提供了强有力的动力学证据,也进一步证实了引力弹弓效应在星系动力学中的重要作用。研究团队表示,这一研究成果不仅填补了中等质量黑洞研究领域的空白,也为未来探索宇宙中黑洞的形成与演化提供了新的视角和线索。
该研究成果已在学术期刊《国家科学评论》上发表,引起了国内外天文学界的广泛关注与讨论。科学家们纷纷表示,这一发现将推动中等质量黑洞研究的深入发展,为解开宇宙黑洞的神秘面纱贡献重要力量。