Ett nytt svart hål slår rekordet – inte för att vara minst eller störst – utan för att vara precis i mitten.

Det nyligen upptäckta "Goldilocks" svarta hålet är en del av en felande länk mellan två populationer av svarta hål:små svarta hål gjorda av stjärnor och supermassiva jättar i kärnan i de flesta galaxer.

I en gemensam ansträngning, forskare från University of Melbourne och Monash University har avslöjat ett svart hål cirka 55, 000 gånger solens massa, ett sagolikt "mellanmassa" svart hål.

Upptäckten publicerades idag i tidningen Bevis för ett svart hål med mellanmassa från en gravitationslinsad gammastrålning i tidskriften Natur astronomi .

Huvudförfattare och University of Melbourne Ph.D. studerande, James Paynter, sade den senaste upptäckten kastar nytt ljus över hur supermassiva svarta hål bildas. "Medan vi vet att dessa supermassiva svarta hål lurar i kärnorna hos de flesta, om inte alla galaxer, vi förstår inte hur dessa giganter kan växa sig så stora i universums tidsålder, " han sa.

Det nya svarta hålet hittades genom upptäckten av en gravitationslinsad gammastrålning.

Gammastrålningen, en halv sekunds blixt av högenergiljus som sänds ut av ett par sammanslagna stjärnor, observerades ha ett kontrollampan "eko". Detta eko orsakas av det mellanliggande svarta hålet med mellanmassa, som böjer ljusets väg på väg till jorden, så att astronomer ser samma blixt två gånger.

Kraftfull programvara utvecklad för att upptäcka svarta hål från gravitationsvågor anpassades för att fastställa att de två blixtarna är bilder av samma föremål.

"Detta nyupptäckta svarta hålet kan vara en forntida relik - ett ursvart hål - skapat i det tidiga universum innan de första stjärnorna och galaxerna bildades, " sa studiens medförfattare, Professor Eric Thrane från Monash University School of Physics and Astronomy och chefsutredare för ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav).

"Dessa tidiga svarta hål kan vara fröna till de supermassiva svarta hålen som lever i galaxernas hjärtan idag."

Paper medförfattare, pionjär inom gravitationslinser, Professor Rachel Webster från University of Melbourne, sade att fynden har potential att hjälpa forskare att göra ännu större framsteg.

"Med den här nya svarta hålskandidaten, vi kan uppskatta det totala antalet av dessa objekt i universum. Vi förutspådde att detta kunde vara möjligt för 30 år sedan, och det är spännande att ha upptäckt ett starkt exempel."

Forskarna uppskattar att cirka 46, 000 svarta hål med mellanmassa finns i närheten av vår galax Vintergatan.