Astronomowie mogli znaleźć tajemnicze czarne dziury ukryte w całym wszechświecie

Astronomowie odkryli mniejsze czarne dziury i Większe czarne dziury przez dekady. Mniejsze puste przestrzenie są tej samej wielkości co kilka słońc, podczas gdy większe puste przestrzenie są warte łącznie miliony słońc. Ale bez odpowiedzi pozostaje wielkie pytanie: gdzie są wszystkie średniej wielkości czarne dziury?

Brakujące ogniwo między mniejszymi i większymi czarnymi dziurami od dawna umykało naukowcom. Ale nauka Opublikowane w środę w The Astrophysical Journal, być może odkryłeś, gdzie żyją te pośrednie czarne dziury.

W przeszłości astronomowie zakładali istnienie średniej wielkości czarnych dziur. Ale problem polegał na tym, jak je znaleźć. Trudno jest wykryć światło emitowane przez obiekty wpadające do tych czarnych dziur. (Łowcy czarnych dziur zwykle polegają na tym świetle podczas swoich odkryć.)

powiedziała Vivian Baldassar, adiunkt na Washington State University i główna autorka badania.

Jądrowe gromady gwiazd to ogromne grupy szczególnie gęstych gwiazd, które zajmują centrum większości galaktyk. Gromady te są najgęstszymi środowiskami gwiezdnymi, jakie znamy.

Aby przetestować teorię, użyli najpotężniejszego na świecie teleskopu rentgenowskiego, Obserwatorium rentgenowskie Chandra. Ten bardzo czuły teleskop kosmiczny krąży wokół Ziemi i został specjalnie zaprojektowany do przechwytywania nawet najsłabszych emisji promieniowania rentgenowskiego z głębokiego kosmosu. Naukowcy wykorzystali teleskop do poszukiwania odcisków palców rentgenowskich czarnych dziur w gromadach gwiazd jądrowych w 108 różnych galaktykach.

„Chandra jest w zasadzie jedynym narzędziem na świecie zdolnym do wykonywania tego rodzaju pracy” – powiedział Baldassar. „Jest w stanie bardzo precyzyjnie określić lokalizację źródeł promieniowania rentgenowskiego, co jest ważne, gdy szukasz sygnatur czarnych dziur w bardzo zwartych gromadach gwiazd jądrowych”.

Po przeprowadzeniu analizy naukowcy odkryli, że jeśli gromada gwiazd jądrowych przekracza pewien próg masy i gęstości, emituje sygnatury rentgenowskie, które wskazują na obecność czarnej dziury i robi to z dwukrotnie większą szybkością niż gromady podprogowe. Znaleźli również dowody na to, że warunki wewnątrz gromad gwiazd jądrowych mogą umożliwiać mniejszym czarnym dziurom wzrost do średnich rozmiarów.

„To w zasadzie oznacza, że ​​gromady gwiazd, które są wystarczająco masywne i zwarte, powinny być w stanie uformować czarną dziurę” – powiedział Baldassar. Chociaż poprzednie badania wykazały również dowody na istnienie czarnych dziur w gromadach gwiazd jądrowych, naukowcy twierdzą, że nikt nie wie dokładnie, dlaczego regiony te pomagają w tworzeniu czarnych dziur.

Jednak Baldassar opisuje postępy zespołu w poszukiwaniu szczególnie ekscytujących czarnych dziur przenoszonych przez masę jądrową. „Spodziewamy się, że wiele z tych czarnych dziur będzie znajdować się w układzie o średniej masie pomiędzy supermasywnymi czarnymi dziurami a czarnymi dziurami o masach gwiazdowych, gdzie istnieje niewiele dowodów na ich istnienie”.