科学探索|恒星“幽灵”：天文学家可能发现了一个自由漂浮的“黑暗”黑洞恒星“幽灵”：天文学家可能

当大质量恒星走到生命的尽头并在超新星中爆炸时，它们会留下一个黑洞。据估计，大约每一千颗恒星中就有一颗大到足以诞生一个黑洞。银河系估计有1000亿至4000亿颗恒星，整个银河系可能有大量的黑洞。然而，黑洞的性质决定了它们很难被探测到，尤其是当它们是孤立的。
毕竟，黑洞具有如此强大的引力，光线无法逃脱，所以天文学家通常通过它们对其他天体的引力影响或它们吞噬的周围物质产生的辐射来探测它们。如果没有附近的天体或吸积物质，整个银河系可能有数以亿计的黑洞，但天文学家基本上看不到它们。

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如果像天文学家认为的那样，大型恒星的死亡会留下黑洞，那么应该有数以亿计的黑洞散布在银河系中。问题是，孤立的黑洞是看不见的。
现在，一个由加州大学伯克利分校天文学家领导的团队首次发现了可能是一个自由漂浮的黑洞，他们观察到一颗较远的恒星因其光线被该天体的强引力场扭曲而变亮--所谓的引力微透镜。
由研究生Casey Lam和加州大学伯克利分校天文学副教授Jessica Lu领导的团队估计，这个看不见的紧凑天体的质量是太阳的1.6到4.4倍。因为天文学家认为，死亡恒星的残余物必须重于2.2个太阳质量，才能坍缩成黑洞，所以加州大学伯克利分校的研究人员提醒说，这个天体可能是一颗中子星，而不是黑洞。中子星也是密集的、高度紧凑的天体，但它们的重力被内部的中子压力所平衡，从而防止进一步坍缩成黑洞。
无论是黑洞还是中子星，这个天体都是第一个被发现的黑暗恒星残骸--恒星 “幽灵”--在银河系中游荡，没有与另一颗恒星配对。
“这是第一个用引力微透镜发现的自由漂浮的黑洞或中子星， ”Lu说。“通过微透镜，我们能够探测这些孤独的、紧凑的天体。我认为我们已经为这些黑暗的天体打开了一扇新的窗口，这些天体是无法用其他方式看到的。”
确定银河系中有多少这些紧凑的天体，将有助于天文学家了解恒星的演变--特别是它们是如何死亡的--以及我们的银河系，或许还能揭示出是否有任何看不见的黑洞是原始黑洞，一些宇宙学家认为这些黑洞是在大爆炸期间大量产生的。
Lam、Lu和他们的国际团队的分析已经被接受发表在《天体物理学杂志通讯》上。该分析包括另外四个微透镜事件，该团队认为这些事件不是由黑洞引起的，尽管其中两个可能是由白矮星或中子星引起的。研究小组还得出结论，银河系中的黑洞数量可能是2亿个--与大多数理论家预测的差不多。
相同的数据，不同的结论
值得注意的是，来自巴尔的摩太空望远镜科学研究所（STScI）的一个竞争团队分析了同一个微透镜事件，并声称这个紧凑天体的质量更接近于7.1个太阳质量，无可争议地是一个黑洞。由Kailash Sahu领导的STSCI团队的一篇描述该分析的论文已被接受在《天体物理学杂志》上发表。
两个小组都使用了相同的数据：对远方恒星在被超紧凑天体扭曲或 “透镜”时亮度的光度测量，以及对远方恒星在天空中的位置由于透镜天体的引力扭曲而产生的移动的天体测量。测光数据来自两个微透镜调查：光学引力透镜实验（OGLE），它采用了华沙大学在智利的一台1.3米的望远镜，以及天体物理学中的微透镜观测（MOA）实验，它安装在大阪大学在新西兰的一台1.8米的望远镜上。天体测量数据来自NASA的哈勃太空望远镜。STScI负责管理该望远镜的科学项目，并进行其科学操作。