有的位于星系中心，质量可达数百万到数十亿倍太阳质量的超大质量黑洞；有的是不到太阳质量百倍，属恒星等级小黑洞，然质量介于两者之间的中等质量黑洞不仅形成原因成谜，侦测到它们也极度困难。不过近期台湾清华大学天文研究所参与的国际研究团队，用NASA钱德拉望远镜及哈勃望远镜成功发现正在捕食恒星的中等质量黑洞候选者。论文刊登于4月《天文物理学》（The Astrophysical Journal）期刊。

最新发现的疑似中等质量黑洞（IMBH）位于编号NGC6099星系边缘，发出X射线源称为NGC6099 HLX-1。NGC6099 HLX-1距离宿主星系中心约4万光年，NGC6099位于武仙座，距离地球约4.5亿光年。天文学家2009年首度利用钱德拉X射线望远镜发现它，之后用欧洲太空总局（ESA）XMM─牛顿望远镜关注。

哈勃太空望远镜拍摄的一对星系：NGC 6099（左下）和NGC 6098（右上）。紫色斑点表示致密星团发射的X射线。天文学家认为这些X射线是由中等质量黑洞撕裂恒星产生。

团队估算NGC6099 HLX-1发出X射线能量高达300万K，亮度2012年达高峰之后持续下降。团队也用哈勃太空望远镜的可见光形象分析，发现X射线源周围有一小团恒星，怀疑X射线来源是恒星被这个疑似中等质量黑洞吞噬中，发生潮汐瓦解事件放出的能量。共同作者、意大利国家天体物理研究所（INAF）罗伯托·索里亚（Roberto Soria）表示，还不知道中等质量黑洞需要多长时间才能吞掉恒星气体，接下来要观察它会否多次亮度爆发。

目前学界对星系中心的超大质量黑洞形成有两种解释。一种理论认为超大质量黑洞是由中等质量黑洞整合形成，就像大星系吞噬较小星系增长。另一种理论认为早期宇宙气体云不会先形成恒星，而是直接坍缩成超大质量黑洞。NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜发现，非常遥远的黑洞质量相对宿主星系异常巨大。虽然看似倾向支持后者的论点，但也不排除是因小黑洞难侦测造成的偏差。

这次NGC6099星系周围星系晕发现的疑似中等质量黑洞，代表星系可能有“卫星中等质量黑洞”围绕星系中心运行。第一作者、清华大学天文研究所博士生张怡琪受访时表示：“如此极端光度的X射线源在星系核外非常罕见，未来可当作识别难捉摸的中等质量黑洞关键，代表恒星质量黑洞和超大质量黑洞演化过程缺失的关键。”换句话说，如果可以发现更多因恒星潮汐瓦解事件突然变明亮的自由黑洞，天文学家就可用统计知道宇宙有多少个中等质量黑洞，并借瓦解恒星的频率，理解大星系如何整合较小星系增长。

对天文学家来说，目前挑战在钱德拉和XMM─牛顿望远镜的视野太小，难在第一时间发掘新X射线源。幸好这类事件通常也会伴随可见光的亮度爆发，天文学家期待今年开光的薇拉·鲁宾天文台可频繁巡天以发现这类事件，揭开黑洞增长的秘密。

（首图来源：Pixabay）