說到黑洞，這是科幻小說裡經常出現的物件。一些時空穿梭之類的超科學行為都會與黑洞相關聯，它的形象，或者說人為概念圖早已為人們熟知。但是，要是談到黑洞的體積或者品質，這些物理學名詞呢？小說或電影裡沒有這麼多細節，因為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品質大約是太陽的5到15倍，但這些物體並不是宇宙中所有黑洞的客觀樣本，而是因為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恆星執行時，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。

根據週四發表在《科學》雜誌上的一項研究，科學家們可能已經發現了有史以來最小的黑洞，這要歸功於一種結合多個數據集的新技術。

科學家認為，該黑洞的品質約為太陽的3.3倍，位於一個叫做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。儘管需要更多的研究來確認它的品質，但有可能這個黑洞是一類神祕的小黑洞的一部分，這些小黑洞以前都沒有被發現，主要是因為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。”

若黑洞僅為太陽的兩到五倍，假設它們存在，好像不產生這種X射線特徵，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。”。

當一顆恆星爆炸成超新星時，它的餘生由它的品質決定。較小的恆星變成中子星，中子星是超緻密的球體，而較大的恆星變成黑洞。但科學家們並不確定恆星究竟有多大才能成為黑洞，或者是否存在一種中間過程，即恆星暫時變成中子星，然後演變成黑洞。

Thompson解釋說：“我們一直在想，在品質最大的中子星（約為太陽品質的2.1倍）和品質最小的黑洞（約為太陽品質的5倍）之間，是否存在什麼東西。”。“所以，這就是間隔。”

為了填補這一空白，Thompson的研究小組使用阿帕奇點天文臺銀河進化實驗（遠地點）篩選了銀河系中大約10萬顆恆星的觀測結果。研究人員在帶有黑洞的雙星系統中尋找恆星的蹤跡，與一些系外行星研究人員探測其他恆星周圍世界的方式大致相同。通過觀察恆星是否受到附近物體的引力影響，研究小組將恆星範圍縮小到幾百個可能有同伴的候選恆星。

然後，研究人員利用來自全天空超新星自動探測（ASAS-SN）的資料，進一步完善對系統的搜尋。Thompson說：“通過結合這兩個資料集，在一天之內，我們發現了這顆恆星。”。“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個太陽品質是研究中最有可能的估計值，但研究小組警告說，J05215658天體可能是太陽品質的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，所以現在宣佈這個物體為有史以來最小的黑洞還為時過早。

Thompson說：“如果它被確定為3.3個太陽品質，它將是非常奇特的，品質最低的黑洞。”。但隨著越來越多的研究小組跟進這項新的研究，並採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，因為現在很多團體都開始這樣做了。”

參考資料：Becky Ferreira；

A noninteracting low-mass black hole–giant star binary systemBY TODD A. THOMPSON, CHRISTOPHER S. KOCHANEK, KRZYSZTOF Z. STANEK, CARLES BADENES, RICHARD S. POST, THARINDU JAYASINGHE, DAVID W. LATHAM, ALLYSON BIERYLA, GILBERT A. ESQUERDO, PERRY BERLIND, MICHAEL L. CALKINS, JAMIE TAYAR, LENNART LINDEGREN, JENNIFER A. JOHNSON, THOMAS W.-S. HOLOIEN, KATIE AUCHETTL, KEVIN COVEYSCIENCE01 NOV 2019 : 637-640