发布单位： 台北市立天文科学教育馆
宇宙中有许多 「恒星质量」 黑洞 ，质量达数十倍的太阳质量 （M☉） ，是由大质量恒星坍缩而成 。还有更容易被观察到的 「超大质量」 黑洞 ，质量为数百万至数十亿倍于太阳 ，座落于星系的中心 ，形成的原因尚未厘清 。由于两者质量差距巨大 ，基本上恒星质量黑洞没有足够的时间演化成宇宙早期就存在的超大质量黑洞 。而有一种论点认为 ，形成超大质量黑洞的“种子”介于 102 到 105M☉之间 ，它们也就是所谓的 「中等质量」 黑洞 。
尽管可能是超大质量黑洞演化的重要关键 ，但中等质量黑洞还没有得到观测的证实 。测量黑洞质量的最佳方法是观察其周围恒星的运动 ，此方法却不适用于中等质量黑洞 ，因为它们的重力影响范围比超大质量黑洞小 ，也不像恒星质量黑洞有伴星的行为做观察 。中等质量黑洞存在的真实性是科学家近年不断努力的方向 。
最近有研究团队利用哈勃太空望远镜与双子星天文台的光谱仪 ，研究位于仙女座大星系 （M31） 中质量最大的星团 B023-G078 ，借由恒星的运动分析星团中心致密的大质量天体是否为中等质量黑洞 。团队使用一种称为“Jeans anisotropic modeling”的方法 ，计算星团内数个恒星的速度 ，这取决于中心物体的质量与大小 。找出的最佳拟合模型质量为 9x104M☉ ，完全就是中等质量黑洞的范围！
但研究团队也不能排除中心的质量是由多个恒星质量黑洞产生 ，使用更高解析度的光谱仪将能加以验证 。而 B023-G078 星团中恒星的金属丰度分布广泛 ，团队认为它可能是一个与仙女座合并的小星系后的残余 ，形成被剥离的核星团 （nuclear star cluster） 。结合恒星丰度的观测与恒星速度拟合出的中心质量 ，研究团队倾向认为该星团中确实存在一个中等质量黑洞！ （编译/台北天文馆虞景翔）
星团中恒星的平均速度 （root-mean-square） 与到星团中心的径向距离 。红点表示双子星天文台的观测数据 。黑线显示了大质量黑洞的最佳拟合模型 。蓝线显示了中心无黑洞的模型 。
资料来源： AAS Nova