konstnärens koncept av ett mellanliggande svart hål. Det matar av en stjärna som har vandrat för nära.
bild med tillstånd: David A. Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

ett svart hål är ett objekt vars gravitation är så stark att ingenting, inte ens ljus, kan undkomma det.

astronomer har länge trott att svarta hål kommer i bara två slag, ”stellar” och ” supermassiva.”Typen beror på vikten på det svarta hålet, eller mer specifikt dess massa.

nu tack vare forskning som gjorts av två team av astronomer, inklusive en baserad på NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., det ser ut som om det finns en tredje typ. Eftersom det har en massa någonstans mellan dessa två typer, det kallas en ”mellanliggande massa svart hål.”

löst sett kan massa och vikt användas omväxlande. Den enda skillnaden är att i rymden långt ifrån påverkan av jordens gravitation skulle din vikt vara noll. Däremot skulle din massa vara densamma oavsett hur nära eller långt från jorden du var. Vikt tar hänsyn till jordens gravitation medan massan inte gör det. Således är massa ett mer grundläggande mått på hur mycket ”saker” utgör ett objekt. (Massenheten i det metriska systemet är kilogrammet. Pundet är det engelska viktsystemet. Ett kilo motsvarar cirka 2,2 pund. En person på 130 pund har en massa på cirka 59 kilo.)

NASAs Chandra röntgenteleskop upptäcker svarta hål i mellanstorlek.

problemet är att till skillnad från den ”lätta” stjärnklassen och den ”tunga” supermassiva klassen finns det inget känt sätt att bilda dessa mellanliggande massa svarta hål. Deras existens, som endast indirekt har visats, kan inte redovisas under den befintliga teorin om hur svarta hål bildas. Men om de visas slutgiltigt att existera, måste teorin revideras.

massan av ett svart hål uttrycks vanligtvis i något som kallas en ”solmassa.”En solmassa definieras som massan av vår sol. Detta är ett mycket stort antal, cirka 2 x 10^30 kg. Det är 2 med 30 nollor efter det, eller skrivet ut: 2,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000. Detta är ungefär en miljon gånger mer än jordens massa.

ett stellar svart hål bildas när en massiv stjärna genomgår en explosiv död som kallas en supernova. Denna explosion, som kan skryta en hel galax av stjärnor i ungefär en vecka, lämnar bakom den lilla, tunga kärnan i en stjärna. Om denna kärna är massiv nog kommer den att kollapsa på sig själv och bilda ett svart hål. (Vår sol är alldeles för liten, eller otillräckligt massiv, för att bilda ett svart hål när det äntligen tar slut på bränsle.) En typisk stjärnklass av svart hål har en massa mellan cirka 3 och 10 solmassor.

supermassiva svarta hål finns i mitten av de flesta galaxer, inklusive vår egen Vintergatan galax. De är förvånansvärt tunga, med massor som sträcker sig från miljoner till miljarder solmassor. Varför de är så otroligt massiva är inte känt, men astronomer är ganska säkra på att deras utveckling är kopplad till deras närvaro i mitten av deras galax. Det finns så många stjärnor och så mycket gas och damm att det svarta hålet kan växa stort mycket snabbt. Och eftersom många galaxer kolliderar upprepade gånger under sin långa livstid har supermassiva svarta hål ett färdigt sätt att kollidera och sammanfalla i ännu tyngre supermassiva svarta hål.

det mellanliggande svarta hålet beräknas ha en massa mellan 100 och 1000 solmassor. Ingen enda stjärna kunde någonsin bilda ett så tungt svart hål. Det enda sättet astronomer tror att sådana svarta hål kan bildas är att ett enda svart hål slukar mycket och mycket material för att komma upp till det nödvändiga häftet, eller för enskilda svarta hål att slå samman. Båda dessa scenarier utgör dock problem som astronomer inte kan svara just nu.

”naturen hos dessa objekt är en av de mest intressanta conundrums i högenergi astrofysik”, säger Tod Strohmayer, en av Goddard-astronomerna som undersöker mysteriet med dessa förvirrande medelviktiga svarta hål.