一項調查揭示了看不見的宇宙的大部分席位這可能有助於解決宇宙的最大奧秘之一。
天文學家潛伏在整個空間中斑點的矮星系中心,發現了2,444個活躍的黑洞,從周圍的材料中散發出物質。而且,更令人驚訝的是,其中298個似乎是難以捉摸的野獸,中間質量 - 長期以來被認為是恆星質量黑洞與超大物物龐然大物之間的缺失。
這幾乎是先前已知的數量的三倍中間質量黑洞(IMBH)候選人代表了迄今為止最大的牽引力 - 這一發現對我們對黑洞如何與數百萬或數十億太陽相當的群眾產生了巨大意義。
“矮人活躍銀河核的統計樣本,”研究人員寫道,“對於在最小尺度上解決與星系進化有關的幾個關鍵問題將是無價的,包括低質量星系中的積聚模式以及星系的共同進化及其中央黑洞。”
在所有大型,良好的星系中心的中心都可以找到超大的黑洞。它們是星系圍繞的核,它們的質量很大。超大的黑洞例如,是太陽質量的430萬倍。那是質量規模的低端;這些野獸可以到達質量。
我們不知道這些黑洞如何變得如此大。當前的理論模型表明,一種途徑是通過積聚和合併,隨著星系的增長。但是,我們當前的技術並不能讓我們看到早期宇宙中這些黑洞的“種子”。他們太小了,太昏暗了。
但是,我們可以做的是在當地宇宙中尋找等效的小星系。並且,使用光譜儀器(desi),這是一種旨在調查宇宙的樂器,這是猶他大學的天文學家Ragadeepika Pucha領導的團隊所做的。
在運營的第一年,地面天文台收集了114,496個矮人星系的觀察結果 - 詳細的細節,天文學家可以仔細放大和研究其中心,尋找積極進食的黑洞的跡象,被稱為活躍的銀河系核, 。
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“當星系中心的一個黑洞開始進食時,它將大量能量釋放到周圍的環境中,將我們稱為活躍的銀河核的變化,”pucha說。 “這種戲劇性的活動是一個燈塔,使我們能夠在這些小星系中識別隱藏的黑洞。”
他們在矮星系中鑑定出的活性銀河核的數量(2,444)佔矮星系樣品的2.1%。這是一個很大的數字,是以前的調查中的幾乎四倍。
這意味著,低質量超級質量的黑洞可能比我們能夠根據以前的數據來解釋的方法更多。
這些觀察結果非常詳細,以至於團隊能夠使用它們來試圖計算他們正在看的黑洞的質量。從這些計算中,研究人員確定了近300名IMBH候選人,佔太陽質量的100至100,000倍。
天文學家高度追求這種大規模政權的黑洞,因為它們令人震驚。我們知道,一個巨大的垂死之星可以產生黑洞,但這些單星對象的上質量是幾十個太陽能。我們沒有的是一個很好的對像樣本,可以解釋這些(相對)微小的黑洞如何生長到超大質量的大小。
我們確實知道黑洞可以。 IMBH的真正紮實的抽樣在大規模差距方面將大有幫助解決至少一部分謎團,從而使我們有很多證據表明該過程最終可以產生一些絕對的黑洞單位。
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團隊的新運輸可能只會給我們這個抽樣。以前,僅確定了大約100至150個IMBH候選人。 Pucha和她的同事的工作為我們提供了151名自信的候選人,以及147名暫定候選人。至少,它似乎使以前的目錄翻了一番。
而且已經在推翻我們的期望。他們發現的IMBH候選人中只有70名是在矮星系中。其餘的是在正常星系中閒逛。這表明黑洞和星系的共同進化可能不像。
這只是Desi的早期數據。還有更多的等待發現,還有很多問題要回答。
“例如,黑洞形成機制與他們居住的星系類型之間有任何關係嗎?”pucha說。 “我們的大量新候選人將幫助我們更深入地研究這些謎團,豐富我們對黑洞及其在銀河發展中的關鍵作用的理解。”
該研究已發表在天體物理雜誌。