科學家發現中等質量黑洞的新證據

根據黑洞質量大小，天文學家將黑洞分為三類，分別是恆星質量黑洞（約太陽質量 5~50 倍）、超大質量黑洞（約太陽質量數百萬到數十億倍），以及介於兩者之間的中等質量黑洞。雖然科學家認為應該有中等質量黑洞，但對起源或特徵知之甚少，因此認為是黑洞演化過程罕見失落的環節。近期，天文學家終於取得中等質量黑洞的新證據。

這項研究由美國Vanderbilt大學團隊重新分析雷射干涉重力波天文台（LIGO）與Virgo干涉儀過去偵測到的黑洞合併事件。合併後黑洞，質量落在太陽100~300倍，正好為中等質量黑洞理論範圍。這結果提供最有力觀測證據，支持中等質量黑洞存在。研究員表示雖然新分析報告的黑洞質量仍屬推測，但為了解照亮宇宙的第一批恆星打開一扇前所未有的窗口。

LIGO這樣探測器只能捕捉到「輕量級」中等質量黑洞最終碰撞的瞬間，使確定宇宙如何產生它們變得十分困難。中等質量黑洞一直認為是黑洞族譜失落的環節，恆星質量黑洞可能由大質量恆星塌縮形成，超大質量黑洞則為星系中心，但中間連結過程卻始終不明。探測黑洞碰撞產生的重力波需要極高精確度，就像颱風時要聽到針落地的聲音，團隊展示人工智慧模型如何確保黑洞訊號不受數據環境和探測器噪聲干擾。

之後團隊將探討如何在月球設置重力波觀測站，避開地球干擾，更有效偵測到尚未觀察到的低頻重力波，推動中等質量黑洞研究。這不僅是為了研究黑洞，更是結合太空和月球探索的新時代。團隊也強調，2030年代末期發射的太空重力波觀測計畫LISA（Laser Interferometer Space Antenna），將成為探索神祕天體的關鍵工具。與LIGO不同，LISA能觀測頻率更低，合併前數年便能偵測重力波事件，讓科學家更完整掌握黑洞誕生與成長過程。論文之後會發表於《Astrophysical Journal Letters》期刊。