V astrofyzice , An střední černá díra označuje černé díry z několika tisíc slunečních mas , to znamená, že se hmotnost ležící mezi tím hvězdné černé díry a supermasivních černých děr .
Současný výzkum ukazuje, že nejhmotnější hvězdné černé díry mají jen asi deset hmot Slunce. Microquasar GRS 1915 + 105 je v současné době pravděpodobně nejhmotnější hvězdné černé díry. Naproti tomu ve středu galaxií se nacházejí supermasivní černé díry . Proces jejich formování však není jasný a stále není jisté, do jaké míry je narůstání okolní hmoty dostatečné k dosažení hmot několika milionů slunečních hmot.
Mezi škálou hvězd a galaxií existuje škála hvězdokup , jako jsou otevřené hvězdokupy a kulové hvězdokupy . Již v sedmdesátých letech minulého století někteří fyzici předpovídali existenci černých děr střední hmoty s hmotností mezi 100 a 10 000 hmotami Slunce ve shlucích. Prvním náznakem jejich existence bylo pozorování zdrojů rentgenových paprsků velmi jasných (mnohem více než to, co by mohlo vyprodukovat hvězdnou černou díru dosahující maximální jasnosti zvané Eddingtonova svítivost ), ale lhaní není ve středu galaxií, jak by se dalo očekávat supermasivní černá díra. Tyto zdroje byly v angličtině nazývány „Ultra-luminous X-ray sources“ (ULX).
K astronomové nyní myslí, že s některými velmi zvláštních případech (jako je například Star of the gun a vlk-Rayetova hvězda WR 20a ), hvězdy nikdy nedosáhne hmotnosti větší než 150-200 Sluncí. Mezilehlé černé díry proto nemohou vzniknout pouhým zhroucením hmotných hvězd. Kromě možnosti formování akrecí (kanibalismu) objektů ve středu hvězdokup se však někteří astronomové dovolávají možnosti hvězd populace III . Tyto hvězdy jsou prvními hvězdami vytvořenými na počátku vesmíru. V tomto bodě byla metalicita vesmíru vyplývající z prvotní nukleosyntézy pod kritickou metalicitou, kde je sluneční metalicita. Pod touto mezí není chlazení kovovými linkami efektivní a bylo by tedy možné vytvářet hvězdy několika stovek hmotností Slunce. Vzhledem k tomu, že jsme dosud přímo nepozorovali hvězdy populace III, zůstává tento způsob formování hypotetický.
Otázka vzniku mezilehlých černých děr je obzvláště důležitá, protože otázka supermasivních černých děr je stále nejasná. Je lákavé si myslet, že supermasivní černé díry vznikají koalescencí mezilehlých černých děr.
v listopadu 2004tým astronomů ohlásil objev první mezilehlé černé díry obíhající pouhých 0,4 světelných let od středu naší galaxie , Mléčné dráhy . Jedná se o černou díru o 1300 hmotách Slunce v kupě 7 hvězd, která byla v minulosti pravděpodobně skutečnou hvězdokupou, ale která byla „zbavena“ svých hvězd černou dírou ve středu galaxie. Toto pozorování proto podporuje myšlenku, že supermasivní černé díry jsou tvořeny absorbováním menších černých děr. Problém je v tom, že skupina německých vědců zpochybnila tento výsledek na základě dynamického studia malé hvězdokupy, kde má být umístěna mezilehlá černá díra. Diskuse o tomto zdroji zůstává otevřená.
Více nedávno v ledna 2006tým vedený Prof. Philip Kaaret z University of Iowa ve Spojených státech amerických oznámil objev kvazi-periodické oscilace ( Quasi-Periodic Oscillations , QPOS v angličtině) od kandidáta černé díry se střední hmotou umístěného pomocí satelitu Rossi X-ray Timing Explorer ( RXTE ) . Kandidát na černou díru s názvem M82 X-1 má červenou superobrovskou hvězdu, která obíhá kolem ní a ztrácí svou atmosféru ve svůj prospěch. Ačkoli je existence QPO v astronomické komunitě nyní dobře přijímána, interpretace těchto QPO v případě M82 X-1 je stále nejistá. Pokud je pozorované období pravdivé, mohlo by to ve skutečnosti představovat orbitální období nebo dokonce superorbitální období akrečního disku, jak je vidět u jiných mikrokvazarů .
v Dubna 2008, analýzy provedené pomocí Hubblova kosmického dalekohledu a Gemini South Telescope ukázaly, že slavná kulová hvězdokupa Omega Centauri může obsahovat mezilehlou černou díru o hmotnosti 40 000 slunečních hmot . Tento výsledek pochází z analýzy kinematiky hvězd srdce hvězdokupy.
Během 2010s, debata o přítomnosti přechodné černé díry v kulové hvězdokupě M62 .
Dalším podezřelým kandidátem objeveným v roce 2016 je objekt nacházející se v obřím molekulárním mračnu CO-0,40-0,22 nacházejícím se 200 světelných let od Střelce A * . Jeho hmotnost by dosáhla 100 000 hmotností Slunce.
V roce 2018 byla na periferii galaxie pozorována rentgenová emise po zničení hvězdy mezilehlou černou dírou o hmotnosti přibližně 50 000 hmotností Slunce.
V roce 2019 byla v galaxii NGC 4395 detekována přechodná černá díra s naměřenou hmotností 10 000 M ☉ .
V roce 2021 retrospektivní studie 2679 záblesků gama záření identifikovala záblesk změněný účinkem gravitační čočky , pravděpodobně kvůli černé díře kolem 55 000 M ☉