几十年来，天文学家已经探测到大小不一的黑洞。较小的空隙大约相当于几个太阳的大小，而较大的空隙的质量相当于数百万个太阳的质量之和。但还有一个大问题没有回答:中等大小的黑洞都在哪里?

小黑洞和大黑洞之间缺失的一环长期以来一直困扰着科学家。天辰注册但周三发表在《天体物理学杂志》(Astrophysical Journal)上的一项研究可能已经发现了这些中间黑洞的存在位置。

在过去，天文学家从理论上证明了中等大小黑洞的存在。但问题是如何找到它们。落入黑洞的物体发出的光很难被探测到。(黑洞猎人通常依靠这种光来进行发现。)

“大多数关于它们形成的理论都依赖于只在宇宙早期发现的条件。我们想验证另一个理论，该理论认为，它们可以在整个宇宙时间内，在这些密度非常大的星团中形成，”华盛顿州立大学助理教授、该研究的主要作者薇薇安·巴尔达萨雷说。

核星团是密度特别大的恒星群，占据了大多数星系的中心。这些星团是我们已知的密度最大的恒星环境。

为了验证这一理论，他们使用了世界上最强大的x射线望远镜——钱德拉x射线天文台。这台高度敏感的太空望远镜环绕地球运行，专门设计用来捕捉来自外太空的最微弱的x射线辐射。研究人员使用望远镜在108个不同星系的核星团中寻找黑洞的x射线特征。

“钱德拉基本上是世界上唯一能够做这种工作的仪器，”巴尔达萨雷说。“它能够非常精确地定位x射线源的位置，天辰注册当你在这些非常紧凑的核星团中寻找黑洞特征时，这一点很重要。”

在分析之后，研究人员发现，如果一个核星团的质量和密度超过了某个阈值，它就会释放出表明存在黑洞的x射线，而且释放的速度是低于阈值的星团的两倍。他们还发现，核星团内部的条件可能允许较小的黑洞成长为中等大小。

巴尔达萨雷说:“基本上，这意味着足够大、足够致密的星团应该能够形成黑洞。”研究人员说，尽管之前的研究也发现了在这样的核星团中存在黑洞的证据，但没有人确切知道为什么这些区域有利于黑洞的形成。

尽管如此，巴尔达萨雷称研究小组在寻找核星团黑洞方面取得的进展尤其令人兴奋。“我们预计这些黑洞中的许多都处于超大质量黑洞和恒星质量黑洞之间的中等质量状态，几乎没有证据表明它们存在。”