黑洞謎題

 其實，對於超大質量黑洞是如何產生的，天文學家並沒有確定的結論。 如果是按照最流行的小黑洞吸積、合成成為大黑洞的方式，其實存在很多問題亟待解決。 其中兩個比較顯著的問題就是中等質量黑洞問題和宇宙引力波背景問題。

  

 目前已經確定質量的黑洞大多分為兩類，一種是不到100倍太陽質量的恆星級黑洞，一種則是超過100萬倍太陽質量的超大質量黑洞。 而在100倍到100萬倍中間，存在著一個巨大的缺口。 如果超大質量黑洞是通過恆星級黑洞合併形成的，那我們就不可能找不到中等質量黑洞。 不過幸運的是，LIGO在去年公佈了他們在2019年首次發現的中等質量黑洞，這是由兩個質量分別為85倍和66倍太陽質量的黑洞合併形成的142倍太陽質量的黑洞。 隨著LIGO的精度一步步提高，研究人員說不定能發現越來越多的中等質量黑洞，這個問題或許可以得到解決。

另一個問題是宇宙的引力波背景問題。 如果超大質量黑洞是通過小黑洞一步步合併而來的，那麼宇宙中必然充滿了黑洞合併產生的引力波，其中也可能會有兩個超大質量黑洞合併產生的引力波。 許多引力波疊加成宇宙尺度的隨機引力波背景，會對時空產生1年量級的周期性影響，通過對脈衝星進行精確週期測量可以檢測出這種影響。 脈衝星計時陣列十幾年來鮮有進展，直到近期，北美納赫茲引力波天文台（North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves，NANOGrav）在《天體物理學雜誌快報》上發表論文，表明他們可能發現了1年 量級的引力波背景。 如果最終證實他們的數據不是由於誤差引起的話，那麼的確可能找到了來自超大質量黑洞合併的證據。