Сокровищница загадочных черных дыр, обнаруженная инструментом темной энергии
Есть что-то странное в черных дырах, которые мы можем обнаружить вокруг нас, в нашей галактике и за ее пределами. Дело не в том, что они пожирают всю материю поблизости или даже в том, что, несмотря на то, что они технически невидимы, они могут ярко светиться, когда газ вокруг их краев нагревается. Эти вещи, хотя и странные, но соответствуют тому, что ученые знают и понимают об этих экстремальных объектах. Самое странное в черных дырах — их размеры: либо маленькие, либо очень большие, и очень мало промежуточных между ними.
Это озадачивает, потому что астрономы наблюдают множество меньших черных дыр, разбросанных по галактикам, называемых черными дырами звездной массы (поскольку их массы сравнимы со звездами), а также огромные большие черные дыры в центрах галактик, называемые сверхмассивными черными дырами, и кажется вероятным, что эти гигантские монстры, должно быть, произошли от своих меньших собратьев. Так почему же мы не видим доказательств существования этих черных дыр промежуточного размера?
Такие инструменты, как космический телескоп «Хаббл» , время от времени находили свидетельства существования черной дыры промежуточной массы, показывая, что существование этих объектов возможно — просто мы видим их странно редко.
Однако теперь, используя инструмент под названием « Спектроскопический инструмент темной энергии» или DESI , ученые обнаружили целый ряд этих промежуточных кандидатов в черные дыры. Они нашли 300 многообещающих объектов, что на сегодняшний день является самой большой группой, выявленной на сегодняшний день, и исследователи надеются исследовать эти объекты дальше.
«Технологический дизайн DESI был важен для этого проекта, особенно его небольшой размер волокна, который позволил нам лучше приближать центры галактик и идентифицировать тонкие признаки активных черных дыр», —объяснила исследователь Стефани Джуно из NSF NOIRLab. «При использовании других оптоволоконных спектрографов с более крупными волокнами проникает больше звездного света с окраин галактики и ослабляет сигналы, которые мы ищем. Это объясняет, почему нам удалось найти более высокую долю активных черных дыр в этой работе по сравнению с предыдущими попытками».
Еще одной темой, которую рассматривали исследователи, было наличие черных дыр в небольших галактиках, называемых карликовыми галактиками. Поскольку размер черной дыры в центре галактики часто связан с размером этой галактики, можно было бы ожидать, что эти карликовые галактики будут иметь меньшие черные дыры, но это не обязательно так. Исследователи обнаружили 2500 карликовых галактик с яркими активными центральными областями, которые указывают на наличие активной черной дыры.
Однако в обоих списках оказалось только 70 объектов, что позволяет предположить, что промежуточные черные дыры можно найти и в более крупных галактиках.
Это оставляет множество вопросов о том, как черные дыры и галактики, в которых они живут, эволюционируют вместе. «Например, существует ли какая-либо связь между механизмами образования черных дыр и типами галактик, в которых они обитают?» сказала ведущий исследователь Рагадипика Пуча из Университета Юты. «Наше множество новых кандидатов поможет нам глубже погрузиться в эти загадки, обогащая наше понимание черных дыр и их ключевой роли в эволюции галактик».