據(jù)美國宇航局（NASA）估計，在銀河系中約存在著數(shù)千萬到十億個黑洞，其中大多數(shù)可能為孤立存在的。但使用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的天文學(xué)家最近宣布，他們發(fā)現(xiàn)了一些意想不到的東西，不是一個，或者兩個，而是一大群黑洞集中在幾乎和宇宙本身一樣古老的巨大宇宙結(jié)構(gòu)的中心。

巴黎天體物理研究所的天文學(xué)家們首次探測到一群黑洞聚集在一個名為NGC6397的稠密球狀星團的核心區(qū)域。此球狀星團是古代恒星密集的集合，而NGC6397僅是已知存在于銀河系中的150多顆恒星之一。這個巨大的宇宙結(jié)構(gòu)包含了大約400000顆恒星，大部分恒星都被引力緊緊地束縛在一起，并集聚在中心位置。其距離地球只有7800光年，是離地球最近也是最容易研究的星體之一。

研究NGC6397的天文學(xué)家最初認(rèn)為，在這顆大質(zhì)量星團的中心潛伏著難以捉摸的、長期以來廣受追捧的“中等質(zhì)量黑洞”。這種類型的黑洞被認(rèn)為是已知的超大質(zhì)量黑洞和較小的恒星黑洞之間的“缺失環(huán)節(jié)”，超大質(zhì)量黑洞位于大多數(shù)大型星系的中心，而較小的恒星黑洞是坍縮大質(zhì)量恒星的殘骸。

盡管人們對中等質(zhì)量黑洞的存在著廣泛的爭論，但已經(jīng)確定了一些候選黑洞，NGC6397的中心被認(rèn)為是理想的目標(biāo)。不過當(dāng)天文學(xué)家尋找這個難以捉摸的物體時，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)不是一個而是20多個恒星黑洞。由于黑洞無法直接觀測，天文學(xué)家使用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和蓋亞太空天文臺觀察球狀星團內(nèi)部，并測量星體如何運動。

因為一個位置的質(zhì)量越大，恒星圍繞它運行的速度就越快。經(jīng)過幾年對緊密排列的恒星細(xì)微運動的觀測，天文學(xué)家們能夠計算出星團中心內(nèi)的質(zhì)量分布。與預(yù)期相反，他們并未發(fā)現(xiàn)如同單一的、孤立的中等質(zhì)量黑洞的可影響周圍恒星的點狀質(zhì)量分布,而是發(fā)現(xiàn)了一個更隨機的質(zhì)量分布。這表明NGC6397中心附近的恒星正受到包括白矮星和中子星，但主要是多個恒星黑洞星體殘骸的影響。

研究人員得出結(jié)論，認(rèn)為這個神秘家族，至少有20個黑洞在與相鄰的小質(zhì)量恒星發(fā)生相互作用后，逐漸下沉到球狀星團的中心。根據(jù)天文學(xué)家的說法，這個黑洞家族的發(fā)現(xiàn)，提供了一個令人興奮的可能性，這個可能就是致密的黑洞群有一天可能會融合，造成引力波形成時空漣漪。

科學(xué)家們可能會使用激光干涉儀引力波天文臺探測這個事件，它更廣為人知的名字是LIGO。像大多數(shù)科學(xué)發(fā)現(xiàn)一樣，問題的提出比答案要多，盡管令人難以捉摸的中等質(zhì)量黑洞還沒有被發(fā)現(xiàn)，但是在致密球狀星團中心的一群恒星黑洞還是第一次被發(fā)現(xiàn)，我確定隨著相關(guān)研究的進(jìn)一步探索，我們將會知道更多的關(guān)于這個神秘的恒星墓地的信息。

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?相關(guān)知識

激光干涉儀引力波觀測站（LIGO）是一個大型物理實驗和觀測站，旨在探測宇宙引力波，并將引力波觀測發(fā)展為天文工具。（1）美國建造了兩座大型觀測站，目的是通過激光測量法探測引力波。這些天文臺使用相距四公里的反射鏡，能夠探測到小于質(zhì)子電荷直徑萬分之一的變化。（2）最初的LIGO觀測站是由美國國家科學(xué)基金（NSF）會資助，并由加州理工學(xué)院和麻省理工學(xué)院設(shè)計、建造和操作。（3）（4）他們收集了從2002年到2010年的數(shù)據(jù)，但是沒有探測到引力波。

增強原始LIGO探測器的先進(jìn)LIGO項目始于2008，并繼續(xù)并繼續(xù)得到美國國家科學(xué)基金會（NSF）支持，英國科學(xué)技術(shù)設(shè)施委員會、德國馬克斯?普朗克學(xué)會和澳大利亞研究委員會做出了重要貢獻(xiàn)。（5）（6）改造后的探測器于2015年開始運行。2016年，LIGO科學(xué)合作組織（LSC）和Virgo合作組織報告報告了引力波的探測，來自多所大學(xué)和研究機構(gòu)的科學(xué)家參與了國際合作，參與該項目和引力波天文數(shù)據(jù)分析科學(xué)家由LSC組織，其中包括1000多名科學(xué)家（7）（8）（9）以及440000名活躍科學(xué)家Einstein@Home截至2016年12月的用戶。（10）

LIGO是有史以來由NSF資助的最大、最雄心勃勃的項目。（11）（12）2017年，諾貝爾物理學(xué)獎授予RainerWeiss、Kip Thorne和Barry C.Baeish“對LIGO探測器和引力波觀測的決定性貢獻(xiàn)”。

by：志愿者，伯努力