引力微透镜现象揭示了大麦哲伦云中具有 3 个月球质量的物体

2019 年 12 月 18 日，天文学家检测到大麦哲伦云中的一颗恒星亮度暂时增加。这种现象的特点是光度平滑、对称地上升和下降，持续大约一个小时，表明有一个巨大的物体在它前面经过。马克·汤普森在《今日宇宙》上发表的这一观察结果指出了引力微透镜事件。

造成这一现象的天体被命名为菲比，它已成为现代天文学中最令人着迷的谜团之一。爱因斯坦的广义相对论预言了引力微透镜，即一个紧凑的大质量物体的引力就像一个透镜，短暂地放大了来自遥远恒星的光。观测到的亮度模式是独特的，与恒星变化、太阳耀斑或小行星不同。

天文学家识别引力微透镜事件

墨尔本斯威本大学的团队在对大麦哲伦星云进行高频率调查的数据中识别出了菲比。分析证实，由于辉光的独特形状，确实发生了引力微透镜事件。现在的主要问题在于准确识别菲比的本质。

天文学家考虑了这个神秘物体的三种主要组成可能性。这些假设中的每一个对于理解行星形成和早期宇宙都具有重要意义。探索这些替代方案对于解开菲比被发现以来所围绕的谜团至关重要。

菲比起源的三种假设

斯威本大学的天文学家团队针对菲比的身份提出了三种情景，每种情景对天体物理学都有不同的影响。这些可能性包括：

• 漂流星球：一个从原来的太阳系中弹出的世界，现在独自在银河系中徘徊，围绕恒星没有固定的轨道。
• 河外行星：与漂流行星类似，但属于大麦哲伦星云本身，这将使其成为第一颗通过引力微透镜探测到的河外行星。
• 原初黑洞：一个更奇特的实体，一个微观黑洞，它不是由恒星坍塌形成的，而是由大爆炸后最初几分之一秒内的密度波动形成的。

菲比质量和发光持续时间提供了重要线索

引力微透镜事件的持续时间约为 60 分钟，是确定物体质量的重要数据。引力微透镜的物理原理表明，物体越轻，穿过视线的速度就越快，亮度增加的持续时间也就越短。根据这些信息，研究小组计算出菲比的质量约为月球质量的三倍。

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这个质量远小于任何已知行星的质量，并且远低于恒星黑洞的最小极限，恒星黑洞的质量至少是太阳的五倍。只有大爆炸期间形成的太初黑洞的质量才能如此之小。该计算消除了任何类型的恒星残骸黑洞的前两种可能性。

暗物质光环是菲比最可能的解释

对菲比起源概率的分析集中在三个可能的群体上：银河系中的恒星、大麦哲伦星云中的恒星以及这些星系之间和周围存在的暗物质晕。暗物质光环十分突出，使其包含菲比的可能性增加了十万倍。该数据表明，该物体作为暗物质成分的可能性比任何与正常恒星物质相关的物体高出五个数量级。

如果这一解释得到证实，菲比将代表迄今为止发现的最古老的物体之一。它的形成可能发生在第一批恒星甚至第一批原子出现之前，即宇宙的原始混沌时期。这个物体在宇宙中悄无声息地徘徊了大约 130 亿年，仅在 2019 年通过偏转一颗遥远恒星的光线而短暂地宣告了它的存在。菲比的发现为暗物质和早期宇宙的研究开辟了新的视角。