天文學家通過黑洞周圍的吸積盤吞噬物體時發出的X射線,或是黑洞與其它天體合併時發出的引力波,才能探測到黑洞的存在。小型黑洞沒有這些信號,所以一般難以被探測到。

最近一個天文研究組發現一種新方法,他們從一顆恆星軌跡的異樣,探測到它周圍存在一個質量只有太陽11倍的小型黑洞。這為探測黑洞打開了新的思路。

這個黑洞距離地球僅16萬光年,就在銀河系旁邊的大麥哲倫星系(Large Magellanic Cloud)代號NGC 1850的星團內。大麥哲倫星系是繞行銀河系的一個小型衛星星系,NGC 1850星團是其中最亮的星團之一。

研究人員通過歐洲南方天文台(ESO)的甚大望遠鏡(VLT),發現這個星團內一顆恆星的運動軌跡有些異樣,和其它恆星的軌跡都不同。進一步分析發現,這是此恆星受到附近一個小型黑洞的引力影響所致。

這是科學家第一次通過這種新方法探測到銀河系之外的黑洞。研究人員表示,這種方法也能用於探測銀河系之內或附近其它星系內的黑洞。

主要研究員德雷茲勒(Stefan Dreizler)說:「絕大多數小型黑洞都只能通過這種方式探測。當它們和一顆恆星組成一個系統,會影響恆星的運動軌跡,哪怕只是很細微的影響,我們也能探測到,從而發現這些小型黑洞。」

NGC 1850星團內有幾千顆恆星,而甚大望遠鏡能夠觀測到裏面每一顆恆星的光線。「這部望遠鏡一次能收集幾千顆恆星的(光線)信息,是其它設備的至少10倍。」合作研究者英國利物浦天體物理學研究所(Astrophysics Research Institute)的卡曼(Sebastian Kamann)說。

ESO還有一部位於智利的極大望遠鏡(Extremely Large Telescope)預計過幾年就會建好啟用。研究人員說,用這個望遠鏡、通過這種新方法,將會發現更多以前的技術無法探測到的黑洞。

這項研究的負責人薩拉西諾(Sara Saracino)說:「極大望遠鏡將顛覆這個領域,它能觀測到非常暗淡的星光,能夠發現隱藏在更遠星團內的黑洞。」

這份研究11月11日發表於《王家天文學會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。#

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