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天文學家已經明確識別出兩種型別的黑洞：非常大的黑洞，質量是太陽的數百萬到數十億倍；以及——至少在天文學術語中——非常小的黑洞，質量約為太陽的2到10倍。但最近的一些發現表明，存在質量相當於100到10,000個恆星質量的中等大小的黑洞。今天發表在《自然》雜誌上的新研究深入探討了這種黑洞可能如何形成。
典型星系內的恆星彼此相距遙遠，兩顆恆星碰撞的可能性微乎其微。但在一些稠密區域，即所謂的星團中，它們更有可能相遇。由阿姆斯特丹大學的西蒙·F·波特吉斯·茲瓦特領導的科學家開發了一個強大的計算機模擬程式，以追蹤位於M 82星系中的兩個星團中恆星數百萬年來的行為。該模型揭示，質量最大的恆星自然會向星團中心下沉，在那裡它們甚至更有可能衝向其他天體。兩個碰撞天體的合併形成了一個質量更大的單一實體。並且由於恆星的大小和引力隨著其質量的增加而增加，因此，其發生進一步碰撞的機會也隨之增加。因此，這種效應滾雪球般地發展成該團隊所謂的“失控增長”。研究人員報告稱，一顆不斷增長的恆星是否會變成中等黑洞取決於其質量膨脹的速度——或者在其爆炸成超新星之前設法發生的碰撞次數。
失控恆星增長的概念不僅為解釋中等黑洞的形成提供了一種機制，而且還為超大質量黑洞的起源提供了額外的線索，這是一個長期以來一直備受爭議的話題。根據一種理論，這些巨型黑洞是由較小的黑洞聚集而成的，但如此巨大的東西如何從如此小的部分中產生，直到現在仍然是一個謎。在隨附的評論中，加州大學伯克利分校的天體物理學家內特·麥克拉迪稱新的建模結果“誘人”。他指出：“這很可能就是超大質量黑洞的構建塊形成的方式。”