新發現，科學家發現了一種新型的黑洞

黑洞是宇宙中最神秘的物體之一。但他們有一個共同點，我們發現的大多數黑洞分為兩個類別：小的恆星黑洞，質量是我們太陽質量的幾倍；或超大質量黑洞，其質量相當於數以百萬計的太陽質量。

但研究人員剛剛宣布發現了一種新型黑洞的進一步證據，稱為「中質量黑洞」，質量約為2,200個太陽質量，並隱藏在一個密集的恆星群中。

研究人員以前預測，我們的宇宙中可能存在中質量黑洞（IMBH），他們的質量大約在在100到10,000個太陽質量之間。

但天文學家只發現了極少數的中質量黑洞（IMBH），所以這個新的觀察是相當令人興奮的。

這些中型黑洞被認為保存一些重要線索，他們可能能夠解釋在我們星系中心看到的超大質量黑洞為何會變得如此之大，但這些目前還無法用我們所認知的物理學來解釋。

來自哈佛-史密森天體物理學中心的首席研究員Bulent Kiziltan說：「我們很想找到中質量黑洞，因為它們是恆星質量黑洞和超大質量黑洞之間的缺失的環節。它們可能是成長為在星系中心看到的怪物黑洞的原始狀態。」

新的中質量黑洞被發現隱藏在杜鵑座47（47 Tucanae）的球狀星團的中心。杜鵑座47距離地球僅有15000光年，在空間上相對較近。星團包含數千顆恆星和約二十顆脈衝星。在直徑約為120光年的球狀星團中，研究人員一直在尋找在其中心的黑洞的跡象。

黑洞被認為是當恆星在自己的生命結束時崩潰形成的，所以有這麼多的恆星擠在這樣一個密集的空間，杜鵑座47似乎是一個首要的候選人。

但在球狀星團中發現一個黑洞似乎比較困難，因為黑洞有很強大的引力，它們吸收物質，不允許任何可見光逃逸。

通常，天文學家通過尋找X射線來探測黑洞，X射線從圍繞黑洞的物質熱盤中射出。但是該方法僅在黑洞積極地「進食」附近的氣體時起作用。因為杜鵑座47的核心是無氣的，在它的中心任何黑洞將有效地挨餓，導致黑洞保持隱藏。

另一種發現黑洞的方法是由於其對附近恆星的影響，這就是我們如何在我們銀河系的中心發現了黑洞的方式，但因為杜鵑座47是如此擁擠，這種方法並不能對它起作用。

在新的研究中，團隊採取了兩種不同的方法來最終確定中質量黑洞（IMBH）。首先，他們監測星團在整個群集中的整體運動，而不僅僅是觀察一兩個星體。

科學家們注意到，一些密集的東西就像一個宇宙的「勺子」，攪拌著恆星，導致恆星以更高的速度彈射到更遠的距離。這一行為最有可能的解釋是一個黑洞。

他們通過觀察星團中的脈衝星來支持這些觀測，脈衝星是發出無線電信號的死亡恆星爆炸殘留物。杜鵑座47的脈衝星也被高速甩開， 除非在他們中間有一個黑洞，否則無法解釋這個現象。

使用計算機模型，他們能夠計算出球狀星團必須包含一個中質量黑洞（IMBH）。

綜合起來，這些證據表明存在一個重約2,200個太陽質量的中質量黑洞（IMBH），考慮到誤差，其實際質量可能在1,400-3,700個太陽質量之間。

研究人員將繼續研究這種新型的黑洞，以了解其如何工作。科學家認為該技術可以用於在宇宙中找到更多的中質量黑洞（IMBH）。團隊認為許多其他球狀星團也可以隱藏這種獨特的黑洞。

我們發現的越多，就會越接近理解超大質量的黑洞的形成，並希望解決一些其他的圍繞黑洞的謎團。

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