天文学家发现了一种新型的黑洞！

黑洞越来越陌生。

黑洞是宇宙最神秘的天体之一。但它们有一个共同点，大多数我们所发现的黑洞分为两类：小型的恒星黑洞(stellar black hole)，质量是太阳的几倍；或是超质量黑洞(supermassive black hole)，质量相当于数十亿颗太阳质量的数百万倍。

但研究人员刚刚发表一种新型黑洞进一步的证据，称为’中介质量黑洞(intermediate-mass black hole，IMBH)‘，重量为适中的2，200颗太阳，并隐身在密集的恒星团中。

研究人员之前预测这些质量在1百到1千颗太阳之间的中介质量黑洞，可能存在于我们的宇宙。

但天文学家只发现少数候选的中介质量黑洞，所以这项新观察还是相当令人兴奋的。

中型黑洞被认为是握有在星系中心看到超质量黑洞变得这么大的一些重要线索：一些无法被目前对物理学的理解所解释。

来自哈佛-史密松天文物理中心(Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics)的首席研究员布兰特?齐吉尔坦(Bulent Kiziltan)说：“我们想要找到中介质量黑洞，因为它们是恒星质量与超质量黑洞之间的遗失环节。”

“它们可能是原始的种子，长成我们今天在星系中心看到的怪物。”

新的中介质量黑洞被发现隐藏在名为杜鹃座47(47 Tucanae)的球状星团中心。

杜鹃座47距离地球只有1万3千光年，就太空(空间)而言是相当接近的，并且包含南方星座杜鹃座(Tucana)的大嘴鸟(Toucan)恒星。

直径只有大约120光年的球形星团，包含数千颗恒星和大约二十几颗脉冲星，研究人员长期寻找在中心的黑洞迹象。

黑洞被认为是恒星在生命结束时自我崩塌所形成的，所以有这么多颗恒星挤在这样密集的空间，黑洞似乎是首选。

但要在球状星团中发现黑洞，是比听起来还要困难。因为黑洞有非常大的重力，它们吸入物质，不让任何可见光逃逸，因此被命名为'黑'。

通常，天文学家是藉由寻找X射线来发现黑洞，X射线是从包围黑洞的热物质盘射出的。

但是这种方法只有在黑洞积极吞食附近的气体时才有用。由于杜鹃座47的中心没有气体，任何在它中心的黑洞实际上一直是饥饿的，因此导致黑洞保持隐密。

另一项发现黑洞的策略是由于它对附近恒星的影响，这是我们发现在我们星系中心黑洞的方法。但因为杜鹃座47太拥挤，这也行不通。

齐吉尔坦告诉Space.com：“中介质量黑洞已经被期待[在球状星团内]几十年了，但我们还不能确定能够找到。”

在新研究中，研究小组采取两种不同的方法来最终确定中介质量黑洞。 首先，他们监视星团恒星的整体移动，而不是仅仅观察一两颗恒星。

研究小组注意到一些密集的东西表现得像是宇宙的’汤匙(spoon)’，搅拌这一锅恒星，导致恒星弹射到更高的速度和更远的距离。对于这样的行动，最有可能的解释是黑洞。

藉由详细察看在星团内的脉冲星，来支持这些观察。脉冲星是死亡恒星的残余物，发出明亮的无线电讯号冲击波。

在杜鹃座47的脉冲星也被抛开，这是无法解释的，除非在它们之间有黑洞。

使用电脑模型，他们能够算出球状星团一定包含有一个中介质量黑洞。

综合起来，证据显示存在一个质量大约是2，200颗太阳的中介质量黑洞。考虑到误差范围，他们的计算认为最高可以达到3，700颗太阳质量，最低则是1，400颗太阳质量。

所有这些数字安全地放在中介质量黑洞的标准内。

研究人员将持续研究这种新型黑洞，以了解它的工作原理。但他们认为这项技术可以用来在宇宙找到更多的中介质量黑洞。有鉴于这个黑洞逃避侦测到的时间有多长，研究小组认为许多其他球状星团正在隐藏这个独特的天体。

发现越多，就越接近了解超质量黑洞是怎么来的，并且希望解决围绕黑洞运作的一些其他奥秘。

这项研究发表于自然期刊(Nature)。