幾乎每個星系的中心都有一個超大質量黑洞。天文學家認為每個星係都存在這種現象,但這說法很難被證實。並不是因為可能有很多例外——困難在於許多黑洞隱藏得很好,我們不知道它們在那裡。新的工作改進了這些超大質量黑洞中有多少被塵埃籠罩的估計,而且這個數字比預期的要大。
多年來,隱藏的超大質量黑洞的估計數量一直徘徊在 15% 左右。這仍然意味著可見宇宙中有數十億甚至數千億。新的研究估計,被塵埃和氣體包圍以致 X 射線無法逃脫的超大質量黑洞的數量約為 35%,但也可能高達 44%。
確定被遮蔽黑洞的數量對於理解星系演化和黑洞如何生長非常重要。如果它們的生長是通過消耗材料而不僅僅是通過碰撞,那麼您會期望它們中的很大一部分會被覆蓋,正如這項研究表明的那樣。
黑洞也透過各種回饋機制調節星系的生長。一個積極進食的黑洞吞噬周圍的物質,最終會噴出相當一部分物質。這個過程可以產生覆蓋整個星系的風,阻止恆星的形成。
研究合著者、南安普敦大學天文物理學教授波沙克·甘地教授在一份報告中表示:“如果沒有黑洞,星係將會變得更大。”陳述。 「因此,如果我們的銀河系中沒有超大質量黑洞,天空中可能會有更多的恆星。這只是黑洞如何影響星系演化的一個例子。
這項工作主要使用了美國太空總署的兩台太空望遠鏡,它們的建造和運行相隔數十年。其中之一是IRAS,即紅外線天文衛星,於1983 年運行了10 個月。類似的光芒-所以需要透過地面望遠鏡進行後續觀測,以確認僅來自黑洞的發射。
然而,關鍵的後續觀察是使用 X 射線進行的。除了最高能的X射線之外,這些雲幾乎可以吸收超大質量黑洞周圍發出的所有光。這項工作需要 NuSTAR(美國太空總署 X 射線天文台)來觀測這些高能量光子。這項工作具有挑戰性,因為找到它們可能需要數小時的觀察,因此團隊需要 IRAS 數據來知道將 NuSTAR 指向何處。
研究負責人、加州帕薩迪納加州理工學院的天文物理學家彼得·布爾曼(Peter Boorman) 表示:「IRAS 和NuSTAR 對於這個計畫的用處讓我感到驚訝,尤其是儘管IRAS 已在40多年前投入運作。 “我認為它展示瞭望遠鏡檔案的遺產價值以及同時使用多種儀器和光波長的好處。”
該研究發表於天體物理學雜誌。