近日，中国科学院国家天文台传来一项天文学领域的重大发现：我国科研团队成功识别出M15球状星团中的一颗“逃逸恒星”——J0731+3717。这项研究揭示了J0731+3717被黑洞引力机制弹射的奥秘，为中等质量黑洞的存在提供了确凿证据。
该研究成果由国家天文台携手多家科研机构共同完成，并在权威学术期刊《国家科学评论》上以封面文章的形式发表，引起了科学界的广泛关注。
上图为艺术家根据观测数据绘制的“逃逸恒星”想象图，形象地展示了J0731+3717从M15球状星团中逃离的情景。
据国家天文台副教授黄样介绍，中等质量黑洞的质量介于恒星级黑洞和超大质量黑洞之间，是连接这两类黑洞的关键桥梁。尽管科学界普遍认为中等质量黑洞存在，但此前仅发现了少数存在争议的候选体，缺乏直接证据。
M15球状星团一直是天文学家研究的热点，此前的研究推测其中心可能存在一个质量高达1700至3200太阳质量的中等质量黑洞。然而，这一推测长期无法得到证实，因为无法排除中心是一群致密星的可能性。
此次研究中，科研团队利用欧洲航天局“盖亚”空间探测器和我国郭守敬望远镜的观测数据，发现了J0731+3717这颗逃逸恒星。大约在2000万年前，它以每秒约550公里的速度从M15中弹射而出。更令人惊讶的是，J0731+3717的化学丰度和年龄与M15高度一致，这进一步证实了它与M15的紧密联系。
上图展示了J0731+3717与M15的轨道关联、化学关联与年龄关联，进一步证明了这颗逃逸恒星与M15之间的深厚渊源。
黄样解释说，J0731+3717的高速逃逸是中等质量黑洞引力作用的结果。当一对密近双星从黑洞附近经过时，强大的潮汐力会将双星撕开，其中一颗星被黑洞捕获，而另一颗星则以高速弹出。这一发现为M15中心存在中等质量黑洞提供了有力的动力学证据。
国家天文台研究员刘继峰表示，随着人类大规模光谱巡天数据的不断积累，未来有望发现更多从球状星团弹射出来的高速星。这将极大推动我们对中等质量黑洞这一神秘天体的理解，为天文学研究开辟新的领域。
