它可能是黑洞，也可能不是。
一個不發光的「小東西」引起了科學家的注意。它可能是黑洞，也可能不是。NASA / G. BACON / STSCI
一個孤立的，質量比太陽大得多，體積卻比太陽小得多，同時又看不見的「小東西」，正徘徊在距離我們幾千光年的星際空間中。科學家不能確認它的身份。它可能是黑洞，也可能不是。
這個小東西2011年一經現身，便引起了科學家的注意。但那時人們還沒有辦法進行判斷。近日兩組科學家使用哈勃太空望遠鏡，才部分地揭開了這位徘徊者的面紗。然而結論仍然是模糊的。
一組科學家認為，這位神秘的徘徊者是一個質量大約相當於太陽7倍的恆星級黑洞。而另一組科學家認為，它的質量僅有太陽的2至4倍——如果是這樣，那麼它既有可能是黑洞，也有可能不是——如果不是黑洞，那麼根據已有認識，它只能是中子星——然而如果它是中子星，那麼它就太重了，幾乎要超越中子星質量的上限。
中子星和恆星級黑洞都是大質量恆星死後留下的殘骸。這類恆星一旦耗盡內部的核燃料，就會在自身引力的作用下內爆，進而將內核密度壓縮得極高。
科學家相信銀河系中至少存在大約10億顆中子星和1億個恆星級黑洞——但它們中的絕大部分難以看到。中子星實在太小了，它們的直徑只相當於一個城市，本身也不怎麼亮；至於黑洞，它們根本就不發光。
科學家很希望這個「小東西」是一個恆星級黑洞，一個孤立的恆星級黑洞。
到目前為止科學家發現的恆星級黑洞數量十分有限。由於這種天體本身是看不見的，科學家只能通過觀察它們對周圍環境的影響來感知它們。
黑洞一旦與另外一顆恆星鎖定，便會在引力的作用下「翩翩起舞」。但這是死亡之舞，它會從它的舞伴身上攫取物質，並且吞吃掉。恆星物質在被黑洞吃掉的過程中會釋放出X射線。望遠鏡如果探測到了這些X射線，科學家才能說他們間接地發現了這個黑洞。
但是這種慣用的手段，並不能讓我們了解黑洞「生存」環境的全貌。
吞吃物質的黑洞處在持續的物質積累過程中，因此它們「出生」時的「體重」無從知曉。而只有了解了它們出生時的體重，科學家才能了解它們身上的許多關鍵特性，而這只能在孤立黑洞的身上找。
尋找孤立黑洞的方法，其靈感來自愛因斯坦的廣義相對論。
廣義相對論認為，任何大質量物體，都會使它所在的空間發生彎曲。而假如有光線通過它身邊被彎曲了的空間，那麼連光線也會被彎曲。彎曲了的光線，在進入我們眼中後，會產生所謂的「引力透鏡」效應，導致來自這個物體背後的影像被放大、增亮，有時還會發生位移。
孤立的黑洞也能產生「引力透鏡」效應，在這個尺度上的「引力透鏡」被稱為「微引力透鏡」。它能夠放大、增亮其後方天體——通常是恆星的影像。
2011年人們之所以能夠發現這個看不見的「小東西」，是因為在它附近，突然出現了一顆被增亮200多倍的恆星。但是當時人們無法確認這顆恆星的視覺位置是否發生了變化。而視覺位置的變化，是確認發生了「引力透鏡」現象，進而推算出那個看不見小東西質量的關鍵。
但是這種變化極其細微，極難感知。尤其對於在大氣層以內，容易受大氣抖動干擾的地基望遠鏡而言。於是研究人員轉而求諸哈勃太空望遠鏡。
哈勃不辱使命。兩個科研小組經過幾年的觀測和分析之後發現，背景恆星的位置確實發生了變化。但是根據位移程度得出的具體計算結果卻並不一致。
一個小組認為這個小東西的質量大約相當於太陽的7倍。假如它是一顆恆星，那麼這麼大的質量，一定會極為明亮。但是人們在那裡卻什麼也沒看到。這麼重，又這麼黑，按照人類目前的認識，除了黑洞還能是什麼呢？
但是另外一組科學家得出的結論稍有不同。他們發現這個看不見的小東西質量大約相當於太陽的2至4倍。
這是一個非常奇怪的質量區間。位於這個質量區間內的天體，既有可能是黑洞，也有可能是中子星。假如它是黑洞，那麼它是有史以來最輕的黑洞；假如它是中子星，那它是有史以來最重的中子星，重得讓人難以置信——因為中子星的質量上限也只有太陽的1.5至2倍。
所以這個不發光的「小東西」究竟會是什麼呢？
參考
An isolated stellar-mass black hole detected through astrometric microlensing
https://arxiv.org/abs/2201.13296
An isolated mass gap black hole or neutron star detected with astrometric microlensing
https://arxiv.org/abs/2202.01903
參考
An isolated stellar-mass black hole detected through astrometric microlensing
https://arxiv.org/abs/2201.13296
An isolated mass gap black hole or neutron star detected with astrometric microlensing
https://arxiv.org/abs/2202.01903