說到黑洞，這是科幻小說裏經常出現的對象。一些時空穿梭之類的超科學行爲都會與黑洞相關聯，它的形象，或者說人爲概念圖早已爲人們熟知。但是，要是談到黑洞的體積或者質量，這些物理學名詞呢？小說或電影裏沒有這麽多細節，因爲這是人的想象力還未抵達的地方。
大多數可觀測到的黑洞的質量大約是太陽的5到15倍，但這些物體並不是宇宙中所有黑洞的客觀樣本，而是因爲這種大小的黑洞很容易被發現。當它們在雙星系統中緊密圍繞恒星運行時，這些黑洞會把物質從它們的同伴身上拉下來。而這一積聚過程發射出望遠鏡可以觀測到的發光X射線輻射。
根據周四發表在《科學》雜志上的一項研究，科學家們可能已經發現了有史以來最小的黑洞，這要歸功于一種結合多個數據集的新技術。
黑洞的可視化圖-NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER/JEREMY SCHNITTMAN
科學家認爲，該黑洞的質量約爲太陽的3.3倍，位于一個叫做J05215658的雙星系統中，該雙星系統在距離銀河系外邊緣約10000光年的地方。盡管需要更多的研究來確認它的質量，但有可能這個黑洞是一類神秘的小黑洞的一部分，這些小黑洞以前都沒有被發現，主要是因爲沒有人知道如何尋找他們。
俄亥俄州立大學天文學教授Todd Thompson在一個電話中說：“當你以一種新的方式去觀察，發現一種新的事物時，天文學總是很有趣的。”。“這讓你覺得你以前所有的眼光都有偏見。”
一個沒有相互作用的小黑洞的概念藝術-JASON SHULTS AT THE OHIO STATE UNIVERSITY
若黑洞僅爲太陽的兩到五倍，假設它們存在，好像不産生這種X射線特征，所以科學家們基本上看不見它們。Thompson說：“我特別感興趣的是發現這些不相互作用的系統，即一定存在的未知和看不見的黑暗種群。”。
當一顆恒星爆炸成超新星時，它的余生由它的質量決定。較小的恒星變成中子星，中子星是超致密的球體，而較大的恒星變成黑洞。但科學家們並不確定恒星究竟有多大才能成爲黑洞，或者是否存在一種中間過程，即恒星暫時變成中子星，然後演變成黑洞。
Thompson解釋說：“我們一直在想，在質量最大的中子星（約爲太陽質量的2.1倍）和質量最小的黑洞（約爲太陽質量的5倍）之間，是否存在什麽東西。”。“所以，這就是間隔。”
爲了填補這一空白，Thompson的研究小組使用阿帕奇點天文台銀河進化實驗（遠地點）篩選了銀河系中大約10萬顆恒星的觀測結果。研究人員在帶有黑洞的雙星系統中尋找恒星的蹤迹，與一些系外行星研究人員探測其他恒星周圍世界的方式大致相同。通過觀察恒星是否受到附近物體的引力影響，研究小組將恒星範圍縮小到幾百個可能有同伴的候選恒星。
然後，研究人員利用來自全天空超新星自動探測（ASAS-SN）的數據，進一步完善對系統的搜索。Thompson說：“通過結合這兩個數據集，在一天之內，我們發現了這顆恒星。”。“事實證明，這是找到這個有趣物體的一種非常有效的方法。”
雖然3.3個太陽質量是研究中最有可能的估計值，但研究小組警告說，J05215658天體可能是太陽質量的2.5倍到大約5倍。已經發現了一些其他黑洞，它們的誤差範圍與這個範圍重疊，所以現在宣布這個物體爲有史以來最小的黑洞還爲時過早。
Thompson說：“如果它被確定爲3.3個太陽質量，它將是非常奇特的，質量最低的黑洞。”。但隨著越來越多的研究小組跟進這項新的研究，並采用湯普森和他的同事們開創的技術，這一長期的謎團可能會得到解決。Thompson說：“隨著時間的推移，這將是一個更大的故事，因爲現在很多團體都開始這樣做了。”
我是山中仙，工科碩士出身，有著十多年的自然科學學習，歡迎大家關注我，跟我一起用所學知識探索神秘的大自然。
參考資料：Becky Ferreira；