想象一下，聆听宇宙的心跳，却发现一种本不该存在的节奏。这正是研究人员在分析引力波时所听到的：他们听到了中等质量黑洞碰撞的“砰”的一声，这些宇宙天体仿佛是从理论物理教科书中走出来的。这些引力怪兽的质量是太阳的100到300倍，它们代表着恒星级黑洞和超大质量黑洞之间缺失的一环。他们的发现改写了我们对第一批宇宙巨星形成过程的认知。
中型黑洞：宇宙幽灵真实存在
多年来，中等质量黑洞一直是宇宙学的幽灵。理论预测了它们的存在，但从未有人捕捉到它们的存在。问题很简单：它们质量太大，不可能由单颗恒星的坍缩而产生，但体积又太小，无法成为统治星系的庞然大物。这有点像寻找一只生活在进化无人区的神话野兽。
领导的团队 安贾利·耶利卡 e 克里斯塔尔·鲁伊斯·罗查 的 范德比尔特大学 他做了一件看似不可能的事情： 挖掘出这些难以捉摸的隐藏巨人 重新分析第三次 LIGO 和 Virgo 观测活动的数据。结果如何？11 起引力事件讲述了中等黑洞之间的合并，这是引力天文学有史以来记录到的最重的合并事件。
卡兰贾尼该项目负责人有着诗意而精准的视角：“黑洞是典型的宇宙化石。几十年来，我们在这次分析中探测到的质量在天文学界一直备受质疑。”
当宇宙听起来不同
LIGO 和 Virgo 探测到的信号听起来并不像我们习惯听到的经典引力“啁啾”声。 正如一位研究人员解释的那样“这听起来不太像我们通常探测到的啁啾声，更像是‘砰’的一声，这是 LIGO 和 Virgo 迄今探测到的最强信号。”
原因在于物理：黑洞质量越大，引力信号的频率越低。这些中等质量黑洞产生的波的振动频率非常低，以至于达到了地面仪器灵敏度的极限。但正是这一特性使得它们弥足珍贵：它们让我们得以窥见遥远的时代，那时宇宙还很年轻，第一批恒星消亡，形成了第一批黑洞。
宇宙历史中缺失的一环
这些中等大小黑洞的发现解决了困扰天体物理学家数十年的难题。 正如我在本文中指出的那样宇宙中的黑洞似乎呈现出双峰分布：要么是小型黑洞（质量不超过50个太阳质量），要么是巨型黑洞（质量达到数百万个太阳质量）。但我们如何从小型黑洞到达巨型黑洞呢？
答案或许在于层级合并。这些中等大小的黑洞可能是由较小的黑洞反复碰撞而形成的，每次碰撞都会使其质量增大。这个过程需要致密的环境，例如星团的中心或环绕超大质量黑洞的气体盘。
中等黑洞：了解遥远过去的一扇窗户
这十一件事件的真正特别之处在于它们能够向我们讲述古老的故事。 该研究发表于 天体物理学杂志通讯，为我们了解宇宙最初十亿年打开了一扇窗，当时第一批大质量恒星在壮观的爆炸中结束了它们的生命。
贾尼 他坚信，我们正生活在一个历史性的时刻：“这些黑洞为我们提供了一个前所未有的窗口，让我们能够观察照亮宇宙的第一批恒星。”
未来的观察者，例如 我们已经讨论过的 LISA，或许能够捕捉到更古老的信号，让我们见证第一个中型黑洞的诞生。这段穿越引力时间的旅程将带我们探索宇宙的起源。
宇宙似乎仍隐藏着许多秘密。而我们才刚刚开始聆听它最古老的故事。
