一場伽馬射線暴，揭發隱藏在宇宙中的罕見中等質量黑洞

作為黑洞演化缺失的關鍵，發現一個中等質量黑洞會比發現超大質量黑洞還更讓科學家興奮，而最近一個澳洲團隊便在分析伽馬射線暴閃光時，間接觀測到光芒被半路的中等質量黑洞以重力透鏡效應扭曲了路徑。

在外太空，目前只有 2 種黑洞廣為人知，一種是大質量恆星爆炸後就地坍縮形成的恆星黑洞，質量通常為太陽的 3～10 倍；另一種則是位於星系中心的超大質量黑洞，質量達數百萬～數十億倍。

大家都看得出 10 倍與數 10 億倍之間的差距，但我們尚不了解超大質量黑洞如何隨時間流逝成長得如此巨大，目前理論認為它應該透過吞食周遭物質緩慢成長，也就是說，宇宙中應該存在介於恆星黑洞與超大質量黑洞之間的中等質量黑洞（IMBH），質量約太陽 100～100,000 倍，如果說恆星黑洞是幼年，超大質量黑洞是成年，那麼中等質量黑洞就是少年。

天文學家估計過銀河系附近應該有約 46,000 個中等質量黑洞，然而搜索至今，中等質量黑洞竟意外成為缺失的一環，四處都找不到它們。

2019 年 5 月 21 日，LIGO 與 Virgo 接收到來自 70 億光年外的重力波訊號 GW190521，計算出來自質量分別為太陽 66 倍和 85 倍的雙黑洞合併，且最終融合成太陽 142 倍的中等質量黑洞，是第一次透過重力波掌握中等黑洞證據。

不過若比起科學家這次利用伽馬射線暴 GRB 950830 發現的新中等質量黑洞，GW190521 就是小巫見大巫了。

伽馬射線暴 GRB 950830 是來自一對合併恆星發出的高能閃光，當澳洲墨爾本大學與 OzGrav 研究機構團隊在分析 GRB 950830 訊號時卻觀察到明顯「迴聲」：由於途中經過一個大質量物體，重力透鏡效應使光的路徑彎曲，導致天文學家看到 2 次相同的伽馬射線暴閃光。

計算結果表明這物體是一個質量為太陽 55,000 倍的中等質量黑洞，研究人員指出，廣義來講有 3 種可能性能形成這黑洞，一種是兩兩小黑洞不斷合併而成，第二種是一個恆星黑洞靠自己經年累月的吸積物質而成，第三種為它可能是宇宙中最古老的黑洞類型，即形成於第一批恆星和星系出現之前的原初黑洞（primordial black hole）。

藉由這個新的中等質量黑洞候選對象，科學家可以更加精算宇宙中同類型物體總數。新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。