一个人之间的相遇所造成的混乱一颗不走运的星星收获了一件稀有而不可思议的宝藏。
通过测量恒星被重力撕裂时的 X 辐射，天文学家确定黑洞是一种极其难以捉摸的野兽：一个中等质量的中量级黑洞，位于恒星质量的轻量级黑洞和超大质量的重量级黑洞之间。
科学家认为中等质量（IMBH）可能非常常见，但出于某种原因，它们已被证明善于逃避检测，因此这一发现是一个真正的奖项 - 它不仅代表了一个独特的天体粒子物理实验室，而且可以帮助我们解开宇宙之谜。超大质量黑洞如何达到巨大的尺寸。
“事实上，我们能够在黑洞吞噬一颗恒星时捕捉到它，这为观察原本看不见的东西提供了绝佳的机会，”天文学家安·扎布鲁多夫说亚利桑那大学的。
“不仅如此，通过分析耀斑，我们能够更好地理解这种难以捉摸的黑洞类别，它们很可能占星系中心黑洞的大部分。”
虽然中质量黑洞和超大质量黑洞 (SMBH) 之间的界限目前还不是很明确，但中等质量黑洞通常被认为比典型的塌缩恒星或恒星黑洞（高达 100 个太阳质量）大，但不是超大质量黑洞（之间一百万和十亿次比典型的恒星黑洞质量更大）。
迄今为止，在 IMBH 质量范围内的检测非常缺乏。迄今为止，天文学家有设法眨眼出一个一些观察结果那建议 IMBH，但模型表明应该还有更多。
黑洞通常是看不见的，当像恒星这样的物体距离太近时，它们就会暴露出来。那么，巨大的潮汐力黑洞的引力场——其引力场的产物——首先会拉伸，然后用力拉扯恒星，使其被撕裂。
在解体恒星的碎片逐渐消失在黑洞事件视界之外之前，这种潮汐瓦解事件（TDE）会释放出明亮的耀斑。
2003 年，在距离 7.4 亿光年远的星系外围的一个星团中心，观测到了此类事件，名为 3XMM J215022.4−055108（简称 J2150）。十年来，明亮的耀斑逐渐消退，为该事件提供了丰富的数据。光子分析建议使用 IMBH。
由亚利桑那大学天文学家文思祥领导的新团队重新分析了这些数据，将其与复杂的理论模型进行比较，以更精确地测量黑洞的质量和自旋。他们发现罪魁祸首的质量约为 10,000 个太阳质量。
而且，令人着迷的是，它旋转得非常快。研究人员能够利用这种快速旋转来探究。我们不知道暗物质是什么，但我们确实知道它是否由称为超轻的假设粒子组成，黑洞将无法像观察到的那样快速旋转。
黑洞的快速旋转也提供了一些关于它如何生长的线索。
“黑洞有可能就是这样形成的，并且自那以后没有发生太大变化，或者两个中等质量黑洞最近合并形成了这个黑洞，”扎布卢多夫说。
“我们确实知道，我们测量的自旋不包括黑洞因稳定地消耗气体或从随机方向到达的许多快速气体零食而长时间增长的情况。”
我们知道合并可以产生中等质量范围的黑洞；其中之一是2019年检测到，产生质量为太阳 142 倍的黑洞。我们不知道这种情况发生的频率，以及这是否是黑洞达到如此大小的唯一途径。我们需要找到更多才能弄清楚。
我们可能找到它们的地方之一是矮星系的中心。我们知道，几乎所有银河系质量或更大质量的星系中心都存在超大质量黑洞，而黑洞的质量为比例将球状分布的恒星的质量集中在星系的中部，称为其核球。
因此，按理说，较小的星系应该有较小的黑洞，但事实证明，实际观察它们具有挑战性。但是，如果大多数矮星系都围绕中等质量黑洞运行，那么我们就能够从它们的潮汐瓦解事件耀斑中探测到它们。首先，我们需要提高检测率，但即将推出的仪器应该会显着提高检测率。
“通过将这些耀斑发射的 X 射线与理论模型相拟合，我们可以对宇宙中的中等质量黑洞种群进行普查，”文说。
该研究发表于天体物理学杂志。
