天文学家刚刚发现距离地球最近的黑洞

夜空中的明亮光点经常会给肉眼带来幻觉。以天狼星为例，它是我们最亮的恒星（仅次于太阳）。当用足够强大的望远镜放大时，它会分裂成两个恒星伙伴——天狼星 A 和天狼星 B。其他系统则有三颗、四颗或更多。就像行星绕恒星运转形成太阳系一样，恒星也会相互协作形成自己的系统。

南半球目光敏锐的观星者可能很难在望远镜座中发现这样一个系统。虽然这个微不足道的小星系在肉眼下看起来不怎么样，但过去对其闪烁光线的分析已辨别出它是一颗双星。现在，后续观测发现了隐藏在黑暗中的第三颗伴星的踪迹。研究人员周三在《天文学和天体物理学》杂志上报道，这个看不见的伴星的重量是太阳的四倍多，但却没有发出可探测的光，几乎可以肯定是一个黑洞。最引人注目的是，该系统距离我们的太阳系仅 1,000 光年，比任何其他已知的黑洞都近。这一意外发现为天体物理学家长期以来的假设提供了证据：它是一个黑洞星系，而我们只是生活在其中。

论文合著者、欧洲南方天文台天文学家托马斯·里维尼乌斯 (Thomas Rivinius) 表示：“附近存在的东西，就必定无处不在。”

对于任何质量至少比太阳大几十倍的恒星来说，黑洞都是其生命的最后阶段，因此我们自然会认为它们会充满整个银河系。理论家预测，银河系的螺旋臂上可能散布着十亿个黑洞——每几百颗恒星中就有一个。但是一旦一颗巨大的恒星熄灭、爆炸，然后坍缩成一个密度极高的点，它会捕获任何入射光束，你该如何找到它呢？

找到一个孤立的黑洞几乎是不可能的，但许多黑洞并不是孤立的。天文学家已经发现数十个庞然大物以伴星为食，这一过程实际上使得黑洞在 X 射线中发出明亮的光芒，因为炽热的发光气体落入它们的胃中。

真正黑暗的黑洞只有在它们拖拽位置完美的恒星时才会暴露它们的存在：距离恒星足够近，可以感受到引力，但又足够远，不会被吞噬。里维纽斯说，有少数恒星系统显示出隐藏黑暗成员的迹象，尽管他认为只有一两个是肯定的。然而，所有这些候选者都位于数千到数万光年甚至更远的地方。（许多其他著名的黑洞，如第一个被拍摄到的黑洞，都存在于数百万光年之外的其他星系中）。

进入望远镜座的暗点。里维尼乌斯最初的兴趣并不那么奇特。他只是想知道为什么外层恒星几乎旋转成碎片，而内层恒星旋转得更慢。

尽管对于天文学家来说，1,000 光年已经算是相当近了，但对于大多数光学望远镜来说，这仍然太远，无法真正分辨出单个恒星，因此他和他的同事将光点分解成各种成分，并分析了某些颜色是如何变化的。他们在智利拉西拉天文台对该系统进行了四个多月的反复观测，发现内侧恒星每 40 天左右就会摆动一次，来回移动一次，这表明它正在与至少 4.2 个太阳质量的伴星共舞。但是，恒星伴星会在该组数据中留下相反的摆动，而那里只有黑暗。

研究人员排除了一些简单的可能，比如这颗看不见的伴星是一颗异常暗淡的恒星。更奇特的可能性——比如三颗类似太阳的恒星像三个穿着风衣的孩子一样聚在一起——也有可能，但可能性不大。确切的确认需要使用干涉测量法进行后续观测，干涉测量法是一种可以分离该系统恒星的天文技术。

如果这个系统确实像它看起来的那样，那么它最显著的特征可能就是它是多么的平凡：一个普通的黑洞和两颗普通的恒星一起绕着我们银河系的后院旋转（1000 光年仅占银河系宽度的 1%）。天文学家经常寻找突破范式的物体——最大、最亮、最剧烈的物体。但这三个物体代表了另一种发现。它说明了这样的系统应该有多么普遍，相当于天文界从窗外看到一只松鼠。

这三颗恒星除了支持理论图景——星系中静静地散布着中等黑洞之外，也是观察恒星死亡的一扇窗户。天体物理学家知道，当一颗大恒星在超新星中爆炸时（这个黑洞可能曾经发生过），它会发出冲击波，通常会将伴星震飞。模型预测了这种现象，天文学家也看到过独立的恒星以难以解释的速度穿过星系。但这个黑洞设法留住了它的两个伴星，这表明它释放的能量海啸并没有均匀地向各个方向扩散。

可能还有更多这样的暗黑洞等待被发现，研究人员可能几乎不需要观察夜空就能找到它们。“你需要开发寻找它们的方法，”里维纽斯说。“你需要挖掘现有数据。” 类似里维纽斯及其同事从附近双星和三星系统获取的数据填满了天文数据库，任何天体物理学家只要有键盘就可以访问。