記者2月21日從中國科學院國家天文臺獲悉，我國科研團隊日前發現M15球狀星團的一顆“逃逸之星”J0731+3717。研究表明，J0731+3717是被黑洞的引力彈弓機制從M15彈射而出，為中等質量黑洞的存在提供了有力證據。
此項研究由中國科學院國家天文臺團隊聯合多家科研機構共同完成，相關成果論文已在學術期刊《國家科學評論》以封面文章形式發表。
來自球狀星團的“逃逸之星”藝術想象圖。（中國科學院國家天文臺供圖）
“人類目前已發現大量由大質量恒星死亡形成的恒星級黑洞，以及存在于大型星系中心的超大質量黑洞。中等質量黑洞的質量介于兩者之間?！敝袊茖W院國家天文臺副教授黃樣介紹。
科學界普遍認為，中等質量黑洞是恒星級黑洞成長為超大質量黑洞的關鍵中間環節，具有重要的科學研究價值。但目前人類只發現了少數存在爭議的候選體，中等質量黑洞是否存在？一直缺乏關鍵證據。
此前的科學觀測和研究表明，M15球狀星團的中心可能存在一個重達1700至3200太陽質量的中等質量黑洞，但科學界長期以來無法確認，因為無法排除M15的中心為一群致密星的可能性。
此項研究中，團隊基于歐洲航天局“蓋亞”空間探測器和我國郭守敬望遠鏡等的觀測數據，發現在約2000萬年前，J0731+3717以接近每秒550公里的超高速度從M15中彈射而出，這顆星還有著與M15高度一致的化學豐度和年齡。
J0731+3717與M15的軌道關聯、化學關聯與年齡關聯。（中國科學院國家天文臺供圖）
“自球狀星團中彈射出如此高速的恒星，就需要一對密近雙星從中等質量黑洞的一個天文單位（地球到太陽的距離）附近經過時被強大的潮汐力撕開，雙星中的一顆星被黑洞捕獲，而另外一顆星則被高速彈出。”黃樣說，這一發現為M15中心存在中等質量黑洞提供了有力的動力學證據。
“隨著人類大規模光譜巡天數據的不斷積累，我們有望在不久的將來發現更多從球狀星團彈射出來的高速星，這將有力推動我們對‘神秘’的中等質量黑洞的理解?！敝袊茖W院國家天文臺研究員劉繼峰說。
