早期宇宙的爆炸照亮了秘密的黑洞，中等质量黑洞的探索研究

　　早期宇宙爆炸产生的光照亮了一个黑洞，天文学家认为这可以扩大他们对天体形成方式的理解。

　　30亿年前，伽马射线爆发（称为GRB 950830）爆炸到了宇宙中。在1995年，天文学家观测到了这一事件，实质上是在1991年在亚特兰蒂斯号航天飞机上发射的康普顿伽玛射线天文台上进行的BATSE（突发和瞬态源实验）高能天体物理学实验。现在，天文学家使用来自古代爆炸的光来探测一个中等质量的黑洞（IMBH），这种黑洞难以捉摸且难以发现。

　　伽马射线暴发出的光使研究小组能够利用一种称为引力透镜的现象来找到IMBH。这一发现支持了IMBH的存在，因为它们很难被发现，以至于一些科学家质疑它们是否是真实的。这项工作还揭示了如何形成不同类型的黑洞，以及超大质量黑洞（SMBH）如何变得如此庞大。

　　中等质量的黑洞听起来就像是：天体中量级。这些天体相当大：比恒星黑洞（SBH）大，但不如SMBH大，也许是太阳质量的100到100,000倍。

　　然而，这些中型黑洞尤其难以探测，“因为它们比超大质量黑洞更小、更不活跃；他们没有现成的燃料来源，也没有强大的引力来吸引恒星和其他宇宙物质，这些物质会产生泄露秘密的X射线发光。”美国国家航空航天局说。

　　负责这项研究的澳大利亚墨尔本大学的天体物理学家詹姆斯·佩恩特（James Paynter）表示：“如果黑洞没有积聚的物质，那么就很难发现，因为它们的名字和性质都是黑的。” “只有它们引力的作用才能证明存在一个静止的黑洞。”

　　但是，尽管IMBHs可能不像超大质量黑洞那样容易被发光的X射线发现，但这项新研究的科学家们能够使用引力透镜来解决问题。引力透镜是一种现象，当物体（如黑洞）像透镜一样作用时，会使来自遥远光源的光失真（如宇宙爆炸）。这种畸变向天文学家发出信号，表示必须有一个大物体在路上。

　　为了更进一步，确定造成这种透镜的物体类型，团队必须确定其质量。由于物体的质量落在IMBH的范围内，因此他们认为这是最可能的可能性。他们还能够清除球状星团等竞争者，因为它们不够稠密，而暗物质光环则由于密度不足而无法引起引力透镜效应。

　　墨尔本大学的天文学家，这项研究的合著者雷切尔·韦伯斯特（Rachel Webster）通过这项技术发现了IMBH，“告诉我们有关[IMBH]有多普遍的信息”。“如果它们非常非常稀有，那么即使是一例引力透镜，我们也不太可能看到。这全都与统计和概率有关。”

　　这种IMBH检测还可以揭示有关它们的大表亲SMBH的信息。佩恩特说：“发现这些物体以填补恒星黑洞（SBH）和SMBH之间的观测间隙非常重要。” “目前，我们不知道SMBH如何在宇宙时代成长为如此庞大的群体。根本没有足够的东西让他们繁殖，也没有足够的时间。”

　　科学家希望，SMBH难题的线索可能在于IMBH。“如果存在IMBH的种子种群，它将开始填补这一空白。IMBH的来源是另一回事……它们可能是由早期宇宙中大量纯氢恒星的合并/坍塌形成的，或者它们可能年龄更大，在宇宙的最初阶段就形成了原始的黑洞。”

　　尽管这项工作不仅在证明IMBH的存在上迈出了一步，而且在探索宇宙中不同类型的黑洞如何发展和存在方面也迈出了一步，但关于该IMBH仍有很多要探索和学习的地方。

　　“我们现在不知道这个IMBH是否仅在宇宙中游荡，或者它是否绑定在星系或恒星簇上。因此，尽管我们能够估算出这些物体在宇宙中的普遍性，但我们无法查明他们到某个地点或特定的“栖息地”，” Paynter说。