Astronomowie odkryli skarbnik karmienia czarnych dziur w sercu galaktyk krasnoludnych – małe, słabe galaktyki zawierające tysiące do kilku miliardów gwiazd, ale bardzo mało gazu. Odkrycie, dokonane z Instrument spektroskopowy ciemnej energii (Desi), zawiera kilka „brakujących linków” pośrednich masy Czarne dziury.
Jest to zarówno największa próbka galaktyk krasnoludnych z aktywnymi czarnymi dziurami, jaką kiedykolwiek widziano, jak i największy ciąg nieuchwyt Czarne dziury w pośredniej masie kiedykolwiek zebrane. Dane mogą pomóc naukowcom lepiej zrozumieć dynamikę między ewolucją Galaktyki krasnoludne oraz wzrost czarnych dziur przy jednoczesnym budowaniu ewolucyjnego modelu najwcześniejszych czarnych dziur wszechświata.
Jednak z tą próbką jest tajemnica: zespół stojący za tym odkryciem był zaskoczony, że ich dane nie zawierały większej liczby średniej wielkości czarnych dziur.
“Kiedy Czarna dziura na środku galaktyki zaczyna karmićuwalnia ogromną ilość energii do otoczenia, przekształcając się w to, co nazywamy aktywnym jądrem galaktycznym „Lider zespołu i badacz z University of Utah Ragadeepika Pucha powiedział w oświadczeniu. „Ta dramatyczna aktywność służy jako latarnia, pozwalająca nam zidentyfikować ukryte czarne dziury w tych małych galaktykach”.
Niektóre czarne dziury średniej wielkości to wielcy zjadacze
Pośrednie masowe czarne dziury są tak fascynujące dla naukowców, ponieważ wydają się istnieć w ogromnej masowej szczelinie między gwiezdne czarne dziuryktóre mają masy do 1000 razy więcej niż słońce, i Supermasywne czarne dziuryktóre mają masę milionów, a nawet miliardy razy większą masę naszej gwiazdy.
Uważa się, że te średnie czarne dziury są reliktami pierwszych czarnych dziur utworzonych we wszechświecie, działając jako „nasiona” kosmicznych tytanów, które teraz nazywamy supermasywnymi czarnymi dziurami.
Czarne dziury w pośredniej masie mogą zatem być ”brakujący link„W procesie wzrostu, w którym czarne dziury masy stelarowe rosną w supermasywne czarne dziury. Jednak czarne otwory międzyprawne były frustrująco nieuchwytne.
Uważa się, że supermasywne czarne dziury siedzą w sercu wszystkich dużych galaktyk, a kiedy są głodne ucztowanie na gaz i kurzu, powodują, że ten materiał rośnie jasno, a astronomowie nazywają te regiony jako ”Aktywne jądra galaktyczne (AGS).
Mniej jasne jest to, że mniejsze galaktyki, takie jak galaktyki krasnoludne, również gospodarzem supermasywnych czarnych dziur w ich sercach. Jak wyjaśnił powyżej Pucha, łatwiej jest polować na czarne dziury każdej masy podczas karmienia.
Desi dołącza do polowania na brakujące otwory czarne dziury
Desi, zamontowany na 4-metrowy teleskop Nicholas U. Mayall Na krajowym obserwatorium Kitt Peak był idealny do tego dochodzenia, ponieważ jest w stanie przechwytywać światło z 5000 galaktyk jednocześnie.
Pucha i współpracownicy wykorzystali dane zebrane w pierwszym roku pięcioletniej misji DESI, która obejmowała światło z 410 000 galaktyk, z których około 115 000 stanowiło galaktyki krasnoludne.
Z tego zespół był w stanie zbadać związek między ewolucją galaktyki krasnoludów a Ewolucja jego środkowej czarnej dziury.
Doprowadziło to do odkrycia 2500 kandydatów na galaktyki karłowatego goszczącego AGN. Reprezentując 2% całkowitej próbki, była to znacznie wyższa wskaźnik niż stwierdzono w innych podobnych próbkach, zwykle około 0,5%.
Zespół odkrył także około 300 czarnych dziur w pośredniej masie. Wyniki sugerują, że do tej pory naukowcy brakowało znacznej liczby czarnych otworów o niskiej masie.
Do tej pory naukowcy odkryli nie więcej niż w pobliżu 150 Kandydaci z czarnej dziury pośredniej masy. Oznacza to, że ta desi trwała liczbę znanych zaginionego linku czarne dziury.
Wyniki sugerują, że do tej pory naukowcy brakowało znacznej liczby czarne dziury o niskiej masie.
Przed tym badaniami naukowcy spodziewali się, że czarne dziury w galaktykach karłowatego znajdą się w zasięgu masowej czarnej masy.
Co ciekawe, dane te sugerują, że zaledwie 70 kandydatów do czarnej dziury pośredniej masy odpowiadało galaktykom krasnoludów.
Zatem, odkrywając jak dotąd największą partię czarnych dziur w masie pośredniej, Desi prawdopodobnie pozostawiła naukowcom więcej pytań niż odpowiedzi. Na szczęście ten zespół chętnie rozwiązuje te nowe łamigłówki.
„Na przykład, czy istnieje jakikolwiek związek między mechanizmami tworzenia się czarnych otworów a rodzajami galaktyk, które zamieszkują?” Pucha podsumował. „Nasze bogactwo nowych kandydatów pomoże nam zagłębić się w te tajemnice, wzbogacając nasze zrozumienie Czarne dziury i ich kluczowa rola w ewolucji galaktyki. “
Badania zespołu zostały opublikowane w środę (19 lutego) w The Astrophysical Journal.
