2019 年 12 月 18 日在大麦哲伦云中记录的一次天文事件导致发现了一个性质不寻常的天体。天文学家发现一颗遥远恒星的亮度出现了暂时的、对称的增加。这种现象持续了大约一小时。马克·汤普森在《今日宇宙》的一篇出版物中详细介绍了这一观察结果。发光图案表明发生了称为引力微透镜的物理效应。
造成视觉变化的物体被命名为菲比。爱因斯坦的广义相对论是对此类空间事件的理解的基础。当大质量物体经过光源前时，其重力就像放大镜一样。记录的行为与常见的恒星变化不同。太阳耀斑和小行星经过在望远镜中产生完全不同的视觉特征。
斯威本大学的数据分析
位于墨尔本的斯威本大学的研究人员对光度记录进行了评估。该团队使用了一项专门针对大麦哲伦星云的高频率调查的数据。光变曲线的独特形状证实了一个紧凑且孤立的物体的通过。仪器的精度使得排除测量误差或大气干扰成为可能。菲比的鉴定引发了有关宇宙中低质量天体组成的新问题。
事件的确切持续时间为后续的物理计算提供了基础。增强的发光持续约 60 分钟。引力微透镜的力学在传播时间和拦截物体的质量之间建立了直接关系。较轻的物体更快地穿过视线。观测时间的缩短表明，按照传统天文学标准，质量极小。
数学结果显示菲比的质量大约是月球质量的三倍。与太阳系中的行星相比，这个值只占很小的一部分。计算出的质量远低于恒星黑洞形成的理论极限。这些致密天体需要至少五倍于太阳的质量才能通过死亡恒星的引力塌缩形成。价值观的差异将研究转向不太常见的替代方案。
关于天体分类的假说
科学团队设定了不同的场景来解释菲比的起源和性质。这些提议考虑了轨道动力学和宇宙的形成过程。该物体的准确定义直接影响当前的天体物理模型。研究人员通过三种主要可能性对 2019 年的发现进行分类。
- 漂流行星从其原始恒星系统中喷射出来，穿越银河系，但不绕主恒星运行。
- 河外行星属于大麦哲伦星云本身，具有绝对空间隔离的特征。
- 原始黑洞是由大爆炸后最初几分之一秒内的密度涨落形成的。
河外行星假说将代表现代天文学的一个观测里程碑。通过引力微透镜探测银河系外的世界是一个技术高度复杂的过程。极远的距离使得捕捉直接反射或阻挡的光变得困难。引力透镜方法通过使用重力作为自然放大工具来解决这一限制。要证实这一理论，需要对同一空间区域中的类似事件进行补充观测。
太初黑洞的可能性将早期宇宙学的元素引入到研究中。这些理论上的物体不依赖于恒星的生命周期而存在于太空中。宇宙最初膨胀后不久，就会在极端密度和温度的环境中形成。几十年来，科学界一直在争论微观黑洞的存在。菲比计算出的质量与这些原始实体的数学模型完全一致。
统计概率和暗物质晕
天文学家应用统计模型来评估菲比最可能的位置。该分析考虑了不同已知星系结构之间的质量分布。该研究将银河系中的恒星数量与大麦哲伦星云中的天体进行了比较。星际空间也进入了研究人员的数学方程。结果指向宇宙中一个特定的、不可见的区域。
暗物质晕成为容纳被探测物体的最有利环境。计算表明 Phoebe 属于该结构的概率高出 100,000 倍。差异幅度表明该天体整合暗物质的可能性比常规恒星物质高出五个数量级。光晕就像一个巨大的引力包层，包围并渗透到可观测的星系中。
与暗物质的联系排除了菲比是一颗普通流氓行星的可能性。弹出的行星通常保持在靠近银河系起源平面的位置。光环中的存在表明原行星盘中行星形成过程的独立起源。暗物质构成了宇宙中的大部分质量。该区域中致密天体的探测为绘制光学望远镜不可见的结构提供了具体数据。
对早期宇宙研究的意义
暗物质晕中原始黑洞假说的验证将重置菲比的年龄。该物体将是人类仪器检测到的最古老的实体之一。该形成将先于第一批恒星的出现。这个过程甚至在第一个氢和氦原子形成之前就已经发生了。新生宇宙的混乱环境为物质的这种极端压缩提供了确切的条件。
菲比的轨迹将跨越 130 亿年。该物体在绝对的寂静中穿过空间。 2019 年的光互动代表了一个非凡的事件。重力是唯一的揭示力量。由于缺乏自身辐射，这些物体对于传统的空间扫描方法来说是看不见的。
天文台正在进行的大麦哲伦星云调查仍在进行中。斯威本大学继续分析光度数据以寻找新的引力微透镜事件。识别类似的光异常将加强研究的统计基础。天文学界利用这些罕见的现象来校准质量分布模型。高节奏监控技术允许您记录仅持续几分钟的亮度变化。
菲比的编目为寻找低质量天体建立了新的基准。检测算法经过调整，可以更准确地识别短时光变曲线。将仪器噪声与真实的引力透镜事件分离需要先进的计算处理。收集的数据继续受到不同研究团队的审查。对质量和轨道概率计算的独立审查确保了所提供测量的科学严谨性。