一項揭示宇宙中看不見的大部分的調查剛剛發現了一個寶庫這可能有助於解決宇宙最大的謎團之一。
天文學家發現了 2,444 個活躍黑洞，它們潛伏在遍布太空的矮星系中心，吞噬著周圍物質中的物質。更令人驚奇的是，其中 298 個似乎是難以捉摸的野獸，即中等質量——長期以來被認為是恆星質量黑洞和超大質量龐然大物之間缺失的一環。
這幾乎是之前已知數量的三倍中等質量黑洞（IMBH）候選者，代表了迄今為止最大的收穫——這一發現對於我們理解黑洞如何達到相當於數百萬或數十億個太陽的質量具有巨大的影響。
“矮活躍星系核候選者的統計樣本，”研究人員寫道”，“對於解決與最小尺度上的星系演化相關的幾個關鍵問題，包括低質量星系的吸積模式以及星系及其中心黑洞的共同演化，將具有無價的價值。 ”
超大質量黑洞可以在所有大型、結構良好的星系的中心發現。它們是星系圍繞其旋轉的核心，它們的質量非常巨大。超大質量黑洞例如， 是太陽質量的 430 萬倍。這是質量尺度的低端；這些野獸可以達到的質量是。
我們不知道這些黑洞是如何變得這麼大的。目前的理論模型提出，一種途徑是通過吸積和合併來增長，與星系一起增長；但我們目前的技術不允許我們看到早期宇宙中這些黑洞的“種子”。它們實在是太小太暗了。
然而，我們能做的是在當地宇宙中尋找具有小黑洞的等效小星系。並且，使用光譜儀器（德西），這是一種旨在調查宇宙的儀器，這是猶他大學天文學家 Ragadeepika Pucha 領導的團隊所做的事情。
在運行的第一年，地面天文台收集了 114,496 個矮星系的觀測數據，其細節足夠高，天文學家可以放大並仔細研究它們的中心，尋找正在活躍的黑洞（稱為活躍星系核）的跡象。
“當星系中心的黑洞開始進食時，它會向周圍環境釋放大量能量，轉變為我們所說的活躍星系核。”普查 說。 “這一戲劇性的活動就像一個燈塔，使我們能夠識別這些小星系中隱藏的黑洞。”
他們在矮星系中識別出的活躍星系核數量為 2,444 個，佔矮星系樣本總數的 2.1%。這是一個巨大的數字，幾乎是之前調查中發現的比例的四倍。
這意味著那裡的低質量超大質量黑洞可能比我們根據之前的數據所能解釋的要多得多。
觀察結果非常詳細，研究小組能夠利用它們來嘗試計算他們所觀察到的黑洞的質量。通過這些計算，研究人員確定了近 300 個 IMBH 候選者，其質量約為太陽的 100 至 100,000 倍。
這種質量體系中的黑洞受到天文學家的高度關注，因為它們極其罕見。我們知道一顆巨大的垂死恆星可以產生黑洞，但是這些單星物體的上部質量是幾十個太陽質量。我們沒有一個很好的物體樣本來解釋這些（相對）微小的黑洞如何成長為超大質量。
我們確實知道黑洞可以。在這個質量間隙中對 IMBH 進行真正可靠的採樣將有助於解決至少部分謎團，為我們提供大量證據，證明該過程最終可以產生一些絕對黑洞單位。
該團隊的新收穫可能只是給我們提供了這個樣本。此前，僅確定了約 100 至 150 名 IMBH 候選者。 Pucha 和她的同事們的工作為我們提供了 151 名有信心的候選人和 147 名暫定的候選人。至少，看起來比之前的目錄增加了一倍以上。
它已經超出了我們的期望。他們發現的 IMBH 候選者中只有 70 個位於矮星系中。其餘的則在正常星系中徘徊。這表明黑洞和星系的共同進化可能並不像。
這只是來自 DESI 的早期數據。還有很多東西等待我們去發現，還有很多問題等待我們解答。
“例如，黑洞形成的機制和它們所居住的星系類型之間是否存在任何關係？”普查 說。 “我們豐富的新候選者將幫助我們更深入地研究這些奧秘，豐富我們對黑洞及其在星系演化中關鍵作用的理解。”
該研究發表於天體物理學雜誌。
