天文学家通过伽马射线暴的引力透镜发现了中等质量黑洞

对于大家来说，黑洞算是宇宙中最神秘的天体了，其他的各种天体，包括白矮星中子星之类的，都没有超脱我们对于物理的理解，但是唯独是黑洞，对于其内部的情况，几乎是一无所知。

很多人提到黑洞，想到的就是引力很大，光都逃不出去。所以黑洞都是一些巨大无比的无底洞，十分恐怖。

但是事实是：虽然每一个星系的核心都可能有一个超大质量黑洞，质量能够达到太阳的几百万甚至几百亿倍，但是更多的都是一些恒星级黑洞，质量只有太阳的几十倍，而在超大质量黑洞和恒星级黑洞之间，好像是一片空白。

造成这种问题的最主要原因就是超大质量黑洞和恒星级黑洞的起源并不一样。

根据目前现有的理论认为，超大质量黑洞在宇宙诞生的前期就已经出现了，正是因为这些黑洞的存在，才有了后来的星系，比如我们银河系的中心黑洞大约是太阳质量的400万倍。很多人觉得黑洞会吞噬一切，越变越大，实际上这种认知并不完全正确。黑洞确实会吞噬一切，但是它会很快吞噬完它周围的一切物质，增大速度会越变越慢，并不能无限增加。

而恒星级黑洞一般是由大质量黑洞坍缩或者是中子星合并之类的事件产生的，所以它的质量一般只有几个太阳质量，大的也不过几十个太阳质量，但是几乎没有超过100个太阳质量的，原因和大质量黑洞无法无限增长的原因一样，就是因为恒星级黑洞周围的物质其实是很有限的，很快就会被它吞噬完，除此之外，它就只能通过黑洞合并的方式来增加质量了，想要通过吞噬其他恒星或者是星际物质的方式来增加自身质量，其实是相对比较难的。

质量介于100~10万倍太阳质量的黑洞被称为是中等质量黑洞，这类黑洞实际上是非常非常罕见的，天文学家发现的不管是恒星级黑洞还是超大质量黑洞，数量都是极多的。

但是对于中等质量黑洞，天文学家却一直一筹莫展，虽然在2004年的时候，科学家就发现了一颗疑似中等质量黑洞GCIRS 13E，它位于银河系中的一个星团之中，可能是这个星团的核心，质量大约是1300个太阳质量，但是科学家对于其中心是否是中等质量黑洞还存疑。

不过在最近，科学家倒是确认了第一颗中等质量黑洞。这就是GW190521，在2019年5月21日科学家通过引力波信号发现了两颗恒星级黑洞合并事件，这两颗黑洞的质量分别为85倍和65倍太阳质量，合并产生的新黑洞的质量达到了142倍太阳质量，剩余的9个太阳质量通过引力波辐射的方式释放出去了，这就形成了一颗质量为142倍太阳质量的中等质量黑洞。

当然，就算是这样一个比较明确的事件，依然还是有一些疑点的，比如有人就提出，其实并没有中等质量黑洞，GW190521也不是黑洞合并，而是两颗玻色子星合并。这些当然是更加充满了争议性，今天我们就不展开讨论了。

虽然困难重重，但是天文学家对于中等质量黑洞的兴趣不减，很多疑似事件就一而再再而三的被发现。不过在最近，科学家观测到了一次伽马射线暴事件——GRB 950830，并通过引力透镜又发现了一颗相当于太阳质量55000倍的中等质量黑洞。

引力透镜在天文学上是比较常见的一种观测手段，利用的就是所谓的引力透镜效应，具体的原理是这样的：当光线经过大质量天体，比如恒星、星系或者是黑洞的时候，这些天体强大的引力会使得光线发生弯曲，当这些光线传播到观测者眼中的时候，可能会发现因为光线弯曲而形成的一个或多个像。当然，能够被大质量天体弯曲的并不仅仅是光线，还包括伽马射线暴。

在GRB 950830实践中，两颗恒星合并的时候会发出大约0.5秒钟的高能闪光，会通过伽马射线暴的方式释放出巨量的能量。当这些伽马射线在达到地球的时候，科学家发现了两次相同的闪光，并通过专门的计算机软件发现这两次闪光其实是来自同一事件，经过研究以后才发现了这颗中等质量黑洞。

当然，对于天文学家来说，这次事件还不能解开中等质量黑洞的一些谜团，但是对于未来，中等质量黑洞却可能是解开超大质量黑洞形成的关键因素。

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