黑洞是隐身大师。
如果它们不主动吞噬物质（大多数恒星质量黑洞不会），它们就不会发出我们可以探测到的辐射。因此，我们必须诉诸其他手段来探测它们——比如寻找似乎在双星轨道上但……什么都没有的恒星。
现在，天文学家第一次成功确定了一个黑洞在银河系之外使用这种方法。
根据绕轨道运行的恒星的运动，他们在大麦哲伦星云中发现了一个相对较小的黑洞，大麦哲伦星云是一个距离银河系约 160,000 光年的矮星系。
这个黑洞被命名为 NGC 1850 BH1，是在——你猜对了——NGC 1850 中发现的，这是一个由数千颗恒星组成的星团。这次探测表明，这种方法确实可以证明是在银河系及其他地区密集的星团中寻找黑洞的关键。
“就像福尔摩斯追查犯罪团伙的失误一样，我们一只手拿着放大镜观察这个星团中的每一颗恒星，试图找到一些黑洞存在的证据，但并没有直接看到它们，”天体物理学家萨拉·萨拉西诺说英国利物浦约翰摩尔斯大学的教授。
“这里显示的结果仅代表其中一名通缉犯，但当你找到一名罪犯时，你就可以在不同的集群中发现许多其他罪犯。”
我们在银河系外探测到的大多数黑洞都因它们活跃时喷出的辐射而暴露了自己。黑洞本身不发射辐射，但落入其上的物质却发射辐射——事实上，发射了大量的辐射。
自 2015 年以来，我们也发现了黑洞数量不断增加从引力波，当两个物体碰撞时它们在时空中产生的微小涟漪。然而，尽管取得了所有这些进步，但这仍然只是宇宙海洋中的一滴水。
天文学家估计可能存在1亿个恒星质量黑洞独自在银河系。我们还没有检测到那么多，这意味着我们对这些神秘物体的理解存在一些相当大的差距。
然而，对象的方式大约黑洞的行为可能是它们存在的一个明显迹象。尽管它们在物理上可能很小而且很暗（质量是太阳 11 倍的黑洞事件视界只有 65 公里（或 40 英里）宽），它们仍然对周围的空间施加引力影响。
例如，当黑洞捕获双星轨道上的一颗恒星时，该恒星将开始以特有的方式移动。尽管从我们观察它的距离来看，它似乎是静止不动的，但它的光会发生变化——当恒星远离我们时，波长会延长，而当它靠近我们时，波长会缩短。
“绝大多数[黑洞]只能动态地被发现，”天文学家斯特凡·德雷兹勒说德国哥廷根大学教授。
“当它们与恒星形成一个系统时，它们会以微妙但可检测的方式影响恒星的运动，因此我们可以用复杂的仪器找到它们。”
萨拉西诺和她的团队使用甚大望远镜的多单位光谱探测器（MUSE）收集了两年的数据，然后分析这些数据，寻找表明双星的波长变化，排除任何具有可见伴星的系统。
所有这些艰苦工作的结果就是 NGC 1850 BH1 的发现。它的伴星质量约为太阳的5倍，并且正处于其主序寿命的末期。它距离黑洞非常近，轨道周期仅为 5 天，如此之近以至于当恒星开始死亡时膨胀起来时，物质可能会开始被虹吸到黑洞上。
但这一发现如此令人着迷还有另一个原因。从宇宙角度来说，NGC 1850 星团非常年轻——只有 1 亿年的历史。 NGC 1850 BH1 代表着发现更多、更年轻的黑洞的潜力，这反过来又可以帮助我们了解这些物体是如何形成和演化的。
在年轻星团中寻找黑洞可以帮助我们了解大质量恒星和小恒星之间的演化阶段中子星或黑洞，以及星团中黑洞的数量统计。由于天文学家认为星团是最有可能发生黑洞和中子星碰撞的地方，这也对以下领域产生了影响：引力波天文学本身。
“我们所做的每一次探测对于我们未来了解恒星团及其中的黑洞都非常重要，”天文学家马克·吉尔斯指出西班牙巴塞罗那大学的教授。
该研究已发表在英国皇家天文学会每月通知。
