在浩瀚的銀河系中，黑洞一直是科學家們著迷的神秘天體。近日，天文學家們在一個鄰近星團中心發現了一組「不可能」快速移動的恒星，或許找到了銀河系中罕見的「失蹤環節」黑洞。如果這一發現得到證實，這個被稱為中等品質黑洞（IMBH）的宇宙巨獸，將成為銀河系中已知的第二大黑洞。這一發現不僅解開了關於中等品質黑洞的諸多謎團，還為我們揭示了宇宙中隱藏的秘密。
在科幻電影【星際穿越】中，黑洞被描繪成一個能夠扭曲時間和空間的神秘天體，這種描述並非完全虛構。科學家們認為，黑洞周圍的重力場確實能夠影響時間流逝，這種現象被稱為「重力時間膨脹」。因此，如果一個太空人能夠接近黑洞，他會發現時間流逝得比遠離黑洞的觀察者要慢很多。
此外，有趣的是，盡管黑洞本身不可見，但它們周圍的吸積盤卻能夠發出極其明亮的光芒。這是因為吸積盤中的物質在被黑洞強大的重力拉扯下加速並加熱，最終發出X射線和其他高能放射線。正是透過這些放射線，科學家們才能夠間接觀測到黑洞的存在。
中等品質黑洞是一種極為罕見的黑洞型別，其品質介於恒星品質黑洞和超大品質黑洞之間。據NASA介紹，這意味著它們的品質可以在太陽品質的100到100,000倍之間。理論上，中等品質黑洞應該和其他型別的黑洞一樣常見。然而，天文學家一直難以找到潛在的中等品質黑洞或確認它們的存在——他們也不確定原因。因此，中等品質黑洞通常被稱為失蹤環節黑洞。雖然已經檢測到幾個有希望的候選者，但沒有一個被證明是真正的中等品質黑洞。
現在，在4月4日上傳到預印本伺服器arXiv的一項最新研究中，研究人員可能在球狀星團半人馬座歐米茄中發現了一個大型中等品質黑洞的證據——這是一個位於銀河系中、距離地球約17,000光年的由大約1000萬顆恒星組成的緊湊星團。
半人馬座歐米茄的名字來源於希臘神話中的半人馬座，象征著力量與智慧的結合。在一些科幻小說中，它被描繪成一個充滿神秘和未知的地方，吸引著無數探險者前往一探究竟。
這個星團被認為是一個古老的遺跡，可能比銀河系本身還要古老。天文學家們推測，它可能是一個曾經獨立存在的小星系，後來被銀河系的重力捕獲並融合。這樣的星團在銀河系中並不多見，它們提供了研究銀河系演化和早期宇宙歷史的寶貴線索。
研究團隊比較了哈伯太空望遠鏡拍攝的500張半人馬座歐米茄的照片，並繪制了星團中心約140萬顆恒星的運動軌跡。這揭示了至少7顆「不該存在」的恒星，研究人員在聲明中寫道。這是因為這些恒星被發現以足夠快的速度繞行，足以逃脫星團的重力並飛入星際空間。但盡管如此，這些恒星仍繼續以極快的速度在星團中心附近執行。
「最可能的解釋是，一個非常巨大的物體在重力上拉扯這些恒星，並使它們保持在星團中心附近，」該研究的主要作者、德國馬克斯·普朗克天文學研究所的博士生Maximilian Häberle在聲明中說。「唯一可能如此巨大的物體是一個黑洞，其品質至少是我們太陽的8,200倍。」半人馬座歐米茄是一個不尋常的實體：它比大多數其他球狀星團大約大10倍，並且出奇地扁平。它如此巨大，以至於在黑暗、晴朗的夜晚用肉眼就能看到它，從地球上看，它幾乎占據了與月亮相同的夜空面積。
研究人員懷疑，這個星團可能曾是一個繞銀河系執行的矮星系，後來被拉入銀河系的中心。因此，科學家們經常想知道它的中心是否可能存在一個巨大的黑洞。
研究人員在2008年首次提出了半人馬座歐米茄中存在中等品質黑洞的想法，當時哈伯發現星團中心的恒星緊密聚集。然而，當時其他研究人員認為，這可能是由一群較小的恒星品質黑洞引起的。
但新研究中強調的超快速恒星表明了中等品質黑洞的存在，研究作者認為。「這一發現是迄今為止在半人馬座歐米茄中發現中等品質黑洞的最直接證據，」該研究的合著者、馬克斯·普朗克天文學研究所的天文學家Nadine Neumayer在聲明中說。如果得到證實，它將成為銀河系中已知的第二大黑洞，僅次於位於我們銀河系中心的超大品質黑洞人馬座A*，她補充道。「這令人興奮，因為已知的具有類似品質的黑洞非常少。」
然而，半人馬座歐米茄中是否存在中等品質黑洞尚未得到證實，需要更多數據才能確定它是否真的存在。目前也不清楚這個宇宙實體的確切大小和位置。
研究人員已經獲得了未來使用強大的詹姆士·韋伯太空望遠鏡更深入地觀察星團的時間，這意味著我們可能不需要等待太久就能獲得更多關於這個黑洞存在的證據。
