天文学家发现中等规模黑洞——M82星云中一个编号为X-1的天体

我们不能直接观察到黑洞

（神秘的地球报道）据凤凰科技（编译/青柠）：《科学(Science)》网站报道，黑洞“家族”既有大块头也有小个子，有的甚至没有太阳大，有的质量超大位于星系中心。你可能会好奇，中等规模的黑洞都分布在哪里？一直以来，天文学家们都饱受困扰，但现在，他们至少发现了一个——M82星云中一个编号为X-1的天体。它的质量大约是太阳的400倍。

由于本身的性质，我们不能直接观察到黑洞,想要发现它们的存在，只有通过它们的重力对邻近恒星、尘埃和气体云团的影响来推断。凭借这些线索,天文学家们发现了许多恒星大小的黑洞。这些黑洞由一个巨大的恒星崩溃生成，其他物质可能被全部吞噬，通常这些黑洞的质量可达太阳的数十倍。几乎所有星系的中心都有一个巨大的黑洞,质量从太阳的几十万倍到数十亿倍不等。

在探寻中等规模黑洞（IMBH）的过程中，天文学家发现了一个超亮度X射线源（ULX）。这种X射线源是由互相环绕的黑洞与恒星组成的二元系统发出的，黑洞也在不断吸收恒星的物质。这些物质首先进入一种被称作吸积盘（accretion disk）的重力漩涡，随后永远消失在黑洞中。吸积盘因此获得了很高的热量，同时在发射X射线。

ULX是这种现象的极端情况，它们所发射的X射线比一般恒星强，但又到不了超大黑洞的水平。X-1距离地球1200万光年，经过过去几十年基于其光度和温度的研究，天文学家推测其质量约为地球的数百倍。

在过去几十年中，天文学家们研究了发射自恒星规模黑洞的X射线。他们注意到，这些黑洞像鼓一样在有规律地“敲击”，频率一直是3：2。一个黑洞发射的X射线或许以150Hz、100Hz的频率震动，而另一个或许是300Hz、200Hz。但学者们并不清楚造成这种现象的原因，他们推测，可以发射X射线的高热量气体被吸入黑洞前会发生此类现象。更为关键的是，敲击频率与黑洞质量成反比，即150-100Hz频率额黑洞要比300-200Hz频率的黑洞质量大。

科学家尚不能确定是否能够通过这种关系推算出中等质量黑洞(IMBH)。他们预测，这种黑洞发射的X射线频率将会遵从单一的频率。