美国国家航空航天局康普顿伽玛射线天文台捕捉到2700多次高能深空爆炸，詹姆斯·帕恩特的任务是在一堆针中寻找一根针。这名来自墨尔本大学的博士生想要找到其中的一次爆炸，一次被“透镜化”的伽马射线爆发——它的路径在通往地球的路上被一个巨大的宇宙物体打断。

在他的硕士学位结束时，他将候选人缩减到少数，在创造了一些复杂的分析技术后，他只剩下一个。

,称为伽马线暴950830候选人详细在一项新的研究中,周一发表在《自然》杂志上天文学,庞大的宇宙物体它有蛇在地球是一个“中等质量的黑洞,”宇宙重力下沉的稀有品种,天文学家才刚刚开始理解。

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在太空中，有两种著名的黑洞:一种是恒星黑洞，它是由一颗巨大的恒星爆炸后坍缩形成的;另一种是位于星系中心的超大质量黑洞。位于梅西耶87星系中心的超大质量黑洞是2019年拍摄的第一张黑洞照片的主题。

恒星黑洞的质量只有太阳的10倍左右。超大质量黑洞的质量可能是它的数十亿倍。他们之间的区域?“在这两个界限之间，我们什么也看不见，”佩特说。

天体物理学家们将这个所谓的“质量间隙”(Goldilocks zone)中的黑洞理论化——并且已经开始探测到这些黑洞。据信，中等质量黑洞(IMBH)存在于“适居带”(Goldilocks zone)。这些黑洞的大小是太阳质量的100到10万倍，是散落在宇宙中的小黑洞和位于星系中心的超大质量黑洞之间缺失的一环。

很少有中等质量的黑洞被明确探测到。另一个较小的黑洞是在2020年9月发现的:研究引力波的天文学家宣布，他们发现了一个质量约为太阳150倍的IMBH，是由两个较小的黑洞合并而成的。

但相比之下，佩恩特与墨尔本大学的天体物理学家瑞秋·韦伯斯特(Rachel Webster)和莫纳什大学的天体物理学家埃里克·Thrane发现的那个就大得惊人了。

“我们的IMBH要大得多，”佩恩特说。“如果它是由恒星黑洞形成的，天辰游戏平台那么它已经经历了许多、许多代的合并，才达到其可观测的质量。”

2020年3月，《天体物理学杂志通讯》发表了一篇类似的候选恒星，其重量约为5万颗太阳，3XMM J215022.4−055108，但它是在撕裂附近的一颗恒星时被发现的。Paynter和同事们使用的方法利用了引力透镜效应。

引力透镜的

GRB 950830是一个来自很远很远的地方的短伽马射线暴。研究人员不确定它的确切来源，但它位于宇宙黑暗森林深处的某个地方。他们怀疑，这次爆发是由于两颗中子星相互撞击，释放出大量能量造成的。

Paynter正在寻找美国宇航局康普顿伽玛射线天文台的BATSE仪器发出的“引力透镜”伽玛射线爆发，该仪器在1990年至1999年间接收到了大约2700个伽玛射线脉冲信号。“我们想要找到最好的镜头，所以我们选择了巴茨，”佩特说。

GRB 950830是该团队发现的唯一一个被透镜化的。

“我最初的兴奋之处在于发现了第一个引力透镜型GRB，尽管寻找了30年，天辰游戏没有发现统计上可靠的候选星系，”Paynter说。“我们开发了一款复杂的分析软件，大大改进了过去的透镜检测方法，也使我们能够强烈地拒绝候选人。”

在进一步的分析之后，一个更令人兴奋的发现出现了。高能爆炸发生在一个中等质量的黑洞后面。

IMBH不可思议的引力使其周围所有形式的光和电磁辐射弯曲。当伽马射线爆发时，它穿过宇宙向我们飞来。但当它撞上IMBH时，信号被分裂了，这种现象被称为引力透镜效应。

这种透镜现象有一个警示信号，是信号的回声，因为伽玛射线爆发的一些辐射在绕着IMBH弯曲时，需要更长的时间才能到达天文台的探测器。这是一个非常细微的差别。佩恩特解释说:“尽管我们穿越了数十亿光年到达地球，但到达时间上的差异仅为400毫秒。”

它并不是一个确定的IMBH，但它是另一个很好的候选者。它还有助于天文学家估计在太空深处可能潜伏着多少这样的IMBHs。他们的计算表明，在我们附近的银河系中，可能有46000个左右的黑洞，但佩恩特说，在测量中有很多不确定性。寻找更多的透镜候选将有助于减少不确定性。

Paynter说:“理想情况下，我们将来也会分析其他目录。”

瑟兰认为，IMBHs可能是恒星和星系形成之前早期宇宙的古老遗迹。如果是这样的话，它们可能是“今天生活在星系中心的超大质量黑洞的种子。”