北京時間 2 月 16 日訊息，據國外媒體報道，由於存在發光物質，天文學家在 2019 年拍攝到有史以來第一張黑洞存在的直接影象，但是很多黑洞實際上幾乎不可能被探測到。目前，一支研究團隊利用哈勃太空望遠鏡獲得一項新發現 —— 一個幾乎無形的黑洞！

黑洞是大型恆星死亡和恆星核心坍縮後的產物，其密度異常高，引力很大，以至於包括光在內的任何物質都無法快速逃離黑洞。天文學家熱衷於研究黑洞，因為黑洞可以揭曉恆星是如何死亡的，通過測量黑洞的質量，我們可以瞭解恆星的最後時刻發生了什麼，那時恆星核心正在坍塌，外層正在剝離。

從定義上看，黑洞似乎是無形的，畢竟它們因其捕獲光的能力而得名。但由於它們的強大引力，我們仍然可以通過黑洞與其他物質的相互作用來探測它們，目前使用該方法已經探測到數百個小型黑洞。

探測黑洞有兩種不同的方法，對於“X 射線雙星”，一顆恆星和一個黑洞環繞一個共享中心執行，期間產生 X 射線，黑洞引力場能從伴星中吸食物質，這些伴星逸出物質將環繞黑洞旋轉，在旋轉中由於不斷摩擦而逐漸升溫，當它們被吸入黑洞並消失之前，熾熱的物質在 X 射線中發出明亮光芒，從而可觀測到黑洞的存在；人們還能探測到雙黑洞的存在，當兩個黑洞處於合併狀態時，將螺旋向內運動，並釋放出短暫的引力波閃光，這就是時空漣漪。

事實上，宇宙有許多在空間中漂移而不與任何物質發生作用的流浪黑洞，這使得它們很難被探測到，這是一個棘手的問題，因為如果我們不能探測到孤立的黑洞，那麼我們就無法瞭解到黑洞是如何形成的。

為了發現這樣無形的黑洞，一支科學家團隊將現有的兩種黑洞觀測方法結合起來，經過多年研究探索，他們發現了尋找黑洞的一種新方法！

愛因斯坦的廣義相對論認為，大質量物體會使經過它們的光線彎曲，這意味著任何經過無形黑洞的光線（但未接近或最終進入黑洞），都會像通過透鏡的光線一樣發生扭曲，該現象被稱為引力透鏡效應。當前景物體與背景物體對齊時，就會出現引力透鏡效應，使經過它們的光線發生扭曲，該方法已被用於研究從星系團、行星等一切宇宙事物。

該研究報告作者結合了兩種型別引力透鏡觀測法來尋找黑洞，起初他們發現遙遠恆星釋放的光線會突然放大，短暫地會讓它看起來更加明亮，然後再恢復正常。但是他們看不到任何通過引力透鏡作用產生放大效應的前景物體，這表明該物體可能是一個孤立的黑洞，此前從未被發現過，但同時也潛在一個問題 —— 它可能僅是一顆光線微弱的恆星。

弄清楚它是一個黑洞還是一顆光線微弱的恆星，這需要花費天文學家大量的時間和精力，第二種引力透鏡觀測法就是基於該原理，研究人員觀測分析哈勃太空望遠鏡連續 6 年對某恆星數次拍攝影象，測量某恆星在光線偏轉時的運動距離，從而確定它是黑洞還是光線微弱的恆星。

最終這些方法能夠計算產生透鏡效應的物體質量和距離，他們發現一個神祕天體的質量大約是太陽質量的 7 倍，距離地球大約 5000 光年，這聽起來似乎很遙遠，但實際上很近。如果是該等級的恆星，我們應該能探測到，由於我們無法直接觀測以它，從而斷定它一定是一個孤立的黑洞。

使用哈勃太空望遠鏡進行此次觀測並不容易，研究人員很難利用望遠鏡持續觀測某天體，因此通過該方法找到更多無形黑洞並不樂觀。幸運的是，我們正處於天文學革命的開端，這要歸功於新一代天文勘測裝置，包括：當前正在進行的“蓋亞”天體測量專案，以及即將到來的維拉・魯賓天文臺和南希・格雷斯羅馬太空望遠鏡，所有這些裝置都將以前所未有的精度對宇宙空間進行重複、持續性測量。

該勘測方法對於天文學領域具有積極意義，但對於如此多有規律、高精度空間測量，將使我們能夠在非常短的時間尺度上研究大量變化的天體目標。下步我們將研究各種各樣的天體，例如：小行星、被稱為超新星的爆炸恆星，以及獨特方式環繞其他恆星的行星。

目前我們發現了第一個無形黑洞，這意味著我們可能很快就會發現更多黑洞，將填補我們對恆星死亡和黑洞形成的理解空缺。