文章介紹了之前觀測到的X射線被懷疑是從一顆中等質量的黑洞吞併一顆恆星時發出的，並且在一篇新的論文中也得到了證明。
天文學家發現了黑洞演化“缺失環節”的中等質量黑洞，它已經吞噬了一顆恆星
黑洞很狡猾。它們潛伏在黑暗中，不發出任何可探測的輻射，因此很難被發現。但它們有一個弱點：他們是太空中的無規律食客。這個弱點使得天文學家們有機會將注意力集中在一些難以捉摸的東西上：黑洞演化的“缺失環節”—中等質量黑洞。
2006年觀測到的一個巨大的x射線耀斑被天文學家懷疑是一箇中等質量黑洞，它的質量相當於太陽的5萬倍，它撕裂和吞噬一顆了恆星。透過消除一個主要的競爭性假設，研究人員現在確信他們的懷疑是有道理的。
即使在最好的觀測條件下，黑洞也是神秘的。因為它們不發光，所以無法按照常規手段進行探測，科學家必須根據它們對周圍物體的影響來測量它們的屬性——無論是軌道上的物體，還是它們實際上正在吞噬的東西，這些過程會產生大量的熱和光。
然而，中等質量的黑洞仍是一個謎。因為，即使科學家已經發現了質量相當大的恆星黑洞（相當於太陽質量的100倍）和質量相當大的超大質量黑洞（相當於太陽質量的10萬倍以上，它們還可以變得更大），但兩者之間的重量等級卻非常難以劃分。
目前，探測器已經發現了中等質量黑洞存在的跡象，但一切還沒有定論。根據作者的說法，這篇新論文是迄今為止最好的證據。
這個證據來自於一個名為3XMM J215022.4 055108(或簡稱J2150 0551)的巨大x射線耀斑。雖然這個耀斑已經持續了三年之久，但在2006年，兩個強大的x射線太空望遠鏡——美國國家航空航天局的錢德拉x射線天文臺和歐洲航天局的x射線多鏡任務(xmm -牛頓)——才首次發現了耀斑。
2018年，新罕布什爾大學物理學家、天文學家林大成及其同事基於這些望遠鏡的觀測結果發表了一篇論文。他們的結論是，耀斑很可能是一箇中等質量的黑洞吞噬一顆恆星時釋放出的輻射。
林和他的團隊已經獲得並分析了來自XMM牛頓和哈勃太空望遠鏡的新的多波長觀測結果。他們確信上述結論就是導致耀斑的原因。
林說:“中等質量的黑洞是非常神秘、難以捉摸，因此仔細考慮並排除每個候選解釋是至關重要的。”“哈勃望遠鏡的觀測結果為進一步排除其他解釋提供了機會。
關於J2150 0551的一個奇怪點是它的位置——不是在星系的中心，星系中心通常是大黑洞撕裂恆星的位置。它似乎來自8億光年之外的透鏡狀星系外圍的一個星團。
這與一箇中等質量黑洞的形成模型是一致的，這也解釋了為什麼它們很難被發現。
2004年的一篇論文提出，一個大密度星團的重力可能導致其內部的恆星向星團中心墜落，形成一個質量相當於數千個太陽的恆星。然後它會在自身的重量下坍塌，形成一箇中等質量的黑洞。
但是，由於很難分辨銀河系外的個別恆星，更不用說跟蹤它們的軌道了，所以銀河系外的黑洞只有在物質(如恆星或氣體雲)主動墜入黑洞時才能被探測到。
當某星團內形成了一個黑洞時，它就會將其引力範圍內的所有星體吞噬進自己的“腹中”，這意味著除了罕見的偶爾出現的流浪星外，在它的附近空無一物。這也是天文學家認為J2150 0551形成的過程。
還有一種可能是J2150 0551是別的什麼東西——銀河系裡的一顆中子星在一次吸積爆發中被加熱後正在冷卻——吞下了另一顆恆星的物質。一次足夠大的增生爆發導致了中子星的這種加熱，雖然全天空觀測中沒有檢測到這個過程，但我們需要一個更有說服力的結論來駁回。
當哈勃望遠鏡指向天空，觀測J2150 0551的那片區域時，獲得了高解析度成像。這些觀測證實了x射線並不是來自銀河系，而是來自8億光年之外的星團。
同時，XMM牛頓獲得了更多的x射線觀測結果。
法國圖盧茲大學的天文學家娜塔莉·韋伯說:“進一步的x射線觀測使我們能夠了解總能量輸出。”“這有助於我們瞭解被黑洞吞噬的恆星的型別。“
這些觀察讓研究人員得出結論:耀斑是由一箇中等質量的黑洞引起的，它捕獲、粉碎並聚積了一個小的主序恆星，其質量約為太陽的三分之一，大小約為太陽的40%。
他們還發現，這個星團本身可能是一個矮星系的核心，由於與鄰近的大星系的引力作用，它的大部分物質都被剝離了。
重要的是，這一發現再次證明，圍繞更大質量星系執行的星團可能是發現這些難以捉摸的中等質量黑洞的主要地點。