這是迄今為止我們所發(fā)現(xiàn)的唯一一個(gè)孤立的恒星級(jí)黑洞。(另有兩個(gè)微透鏡事件可以作為黑洞的候選,但數(shù)據(jù)還有待進(jìn)一步確定。)這個(gè)事實(shí)告訴我們,引力透鏡在沒有恒星伙伴的條件下,也能夠確認(rèn)黑洞的存在——黑洞自己引起的時(shí)空扭曲將暴露它的行跡。

微透鏡實(shí)驗(yàn)尋找的是黑洞的兩個(gè)標(biāo)志性特征:透鏡必須具有巨大的質(zhì)量,且一定要是黑暗的。與其他黑洞搜尋方式一樣,候選者的質(zhì)量必須超過3倍太陽質(zhì)量,這樣才能向科學(xué)界證實(shí)我們發(fā)現(xiàn)的是一個(gè)黑洞(而不是中子星)。當(dāng)我們把目光聚焦于大型透鏡時(shí),只有兩個(gè)可能的結(jié)果——黑洞或質(zhì)量巨大的恒星。而和黑洞相比,超過3倍太陽質(zhì)量的恒星即使在半個(gè)銀河系以外也能輕松地分辨出來。因此,通過對(duì)透鏡(或透鏡應(yīng)該出現(xiàn)的空間)的后續(xù)觀測,我們應(yīng)該可以確定或排除巨型恒星透鏡的可能性。簡而言之,如果我們能看到它,就一定不會(huì)是黑洞。

確定透鏡質(zhì)量并不是一件容易的工作。對(duì)于最簡單的微透鏡事件,透鏡的所有信息——它的質(zhì)量、位置和速度——都被編排在同一條數(shù)據(jù)中:事件的長度。因此,對(duì)事件持續(xù)時(shí)間的測量只能告訴我們透鏡質(zhì)量、速度和位置這些信息的組合。在沒有其他信息的情況下,我們是無法單獨(dú)分離出透鏡質(zhì)量這一數(shù)據(jù)的。

在搜尋暈中MACHO的過程中,我們一直滿足于用統(tǒng)計(jì)方法來研究質(zhì)量。我們知道MACHO大體上會(huì)出現(xiàn)在哪里——銀河系暈中MACHO的大致分布可以通過分析恒星的運(yùn)動(dòng)得到,如圖5—3所示。這些運(yùn)動(dòng)也能給出銀河系的總質(zhì)量,并指出MACHO的平均速度是多少。由此,我們可以估算出透鏡可能具有的速度和位置。在對(duì)眾多透鏡事件的數(shù)據(jù)取平均之后,我們就可以確定暈中MACHO的平均質(zhì)量,并由此推斷MACHO可能是什么東西。

但是對(duì)黑洞而言,平均是不夠的——我們需要知道單個(gè)透鏡的質(zhì)量,才能確認(rèn)它究竟是不是黑洞。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,就必須尋找一些比前面那些簡單案例更復(fù)雜的微透鏡事件——那些除了持續(xù)時(shí)間,還能提供其他透鏡信息的事件。