據(jù)英國《自然·天文學(xué)》雜志29日發(fā)表的一項最新發(fā)現(xiàn)，天文學(xué)家團(tuán)隊在數(shù)千個γ射線暴中尋找“引力透鏡”，最終利用宇宙早期的一次爆發(fā)所產(chǎn)生的光畸變揭示了一個中等質(zhì)量黑洞(IMBH)存在。該結(jié)果將為理解黑洞的形成以及小質(zhì)量黑洞如何成為超大質(zhì)量黑洞帶來關(guān)鍵性啟示。
眾所周知，黑洞無法直接觀測，但科學(xué)家可以通過間接方式得知其存在與質(zhì)量，并且觀測到它對其他事物的影響。利用天體被吸入之前、因黑洞引力帶來的加速度摩擦而放出x射線和γ射線的“訊息”，就可以獲取黑洞存在的訊息。
在所有規(guī)模黑洞中，中等質(zhì)量黑洞被認(rèn)為是小質(zhì)量黑洞向大質(zhì)量黑洞演化的一個中間點，但能證明它們存在的觀測證據(jù)一直以來都極其罕見，而且也都不是決定性的證據(jù)。
鑒于此，澳大利亞墨爾本大學(xué)帕克維爾校區(qū)科學(xué)家詹姆斯·派恩特、雷切爾·韋伯斯特等人的研究團(tuán)隊，詳細(xì)分析了數(shù)千個γ射線暴(恒星劇烈坍縮或兩顆恒星并合后的爆發(fā)，會產(chǎn)生強烈光線)，并從中尋找引力透鏡的跡象。引力透鏡是指某個天體(作為透鏡)攔截了來自這些遙遠(yuǎn)爆發(fā)的光線并使其發(fā)生畸變，從而產(chǎn)生了能在不同時間點觀測到的多個像。
研究人員表示，這種時延對于分辨黑暗“天體”的存在十分重要，否則這些天體將一直不被看見。終于，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了一個顯示引力透鏡證據(jù)的γ射線暴事件，并估計該居間天體的質(zhì)量約為幾萬倍太陽質(zhì)量，因此判斷極有可能是個中等質(zhì)量黑洞。
中等質(zhì)量黑洞長期以來都是理論預(yù)測的黑洞。但在天文學(xué)研究領(lǐng)域，測量有多少中等質(zhì)量黑洞存在，將為理解黑洞的形成以及它們?nèi)绾坞S時間生長提供重要線索。目前仍需開展進(jìn)一步研究和探測，以理解這些神秘黑洞的豐度以及它們對于其他黑洞族演化的影響。
總編輯圈點
時空在大質(zhì)量天體附近會發(fā)生畸變，光線經(jīng)過大質(zhì)量天體附近時會發(fā)生彎曲，這就是引力透鏡效應(yīng)。天文學(xué)家將γ射線暴當(dāng)做光源，尋找那些可能的畸變。這次讓他們發(fā)現(xiàn)可能的中等質(zhì)量黑洞的γ射線暴，來自宇宙30億歲時的一次爆發(fā)，天文學(xué)研究成果總讓人感慨。畢竟，宇宙深遠(yuǎn)，時間漫長。那些人類能觀測到的，都是如今已經(jīng)寂滅的。因為距離，發(fā)生在宇宙中的往事仿佛都被放進(jìn)了時間膠囊，漂流千萬年甚至上億年，再到人類面前，成為那些解開科學(xué)之謎的關(guān)鍵線索。
