นักดาราศาสตร์ตรวจพบการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติของเมฆแก๊สใกล้กับศูนย์กลางของกาแลคซีของเราและพวกเขาอาจชี้ไปที่สายพันธุ์ที่เข้าใจยากที่สุดจากการศึกษาใหม่ เป็นเวลานานที่สุดเราไม่แน่ใจด้วยซ้ำว่าประเภทนี้มีอยู่
นักวิจัยติดตามแก๊สในช่วงกลางทางช้างเผือกได้สรุปว่าเมฆกำลังโคจรรอบวัตถุ 10,000 เท่าของดวงอาทิตย์ - และถึงกระนั้นเมื่อพวกเขาดูว่าวัตถุนั้นควรอยู่ที่ไหนไม่มีอะไรอยู่ที่นั่น
คำอธิบายที่ชัดเจนที่สุดคือหลุมดำที่สงบนิ่งซึ่งไม่ได้ให้อาหารอย่างแข็งขันดังนั้นจึงไม่มีการปล่อยรังสีที่ตรวจพบได้
มันคือนักวิจัยกล่าวว่าผู้สมัครที่ห้าในศูนย์กาแล็คซี่แสดงหลักฐานว่าไม่เพียง แต่มีหลุมดำมวลกลางที่มีอยู่เท่านั้น แต่ยังมีอยู่มากมายในใจกลางทางช้างเผือก
หลุมดำมวลกลางเป็นสิ่งที่พวกเขาฟัง เรารู้หลุมดำมวลดาวฤกษ์มีมวลของดวงอาทิตย์มากถึง 100 เท่า หลุมดำที่ใหญ่ที่สุดที่เราตรวจพบในช่วงมวลนี้คือ 62 มวลแสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นโดยการควบรวมกิจการของสองหลุมดำในเหตุการณ์GW150914-
เราก็รู้ด้วยมีรูดำที่ยอดเยี่ยมเช่นเดียวกับกาแลคซีพลังงาน พวกเขาเริ่มต้นที่ประมาณ 100,000 มวลแสงอาทิตย์ แต่พวกเขาสามารถทำได้รับขนาดใหญ่เกือบจะเข้าใจไม่ได้โดยวิธีการที่เรายังไม่ค้นพบ
ชั้นเรียนที่อยู่ระหว่างพวกเขา - ระหว่าง 1,000 ถึง 100,000 มวลแสงอาทิตย์ - เรียกว่าหลุมดำมวลกลาง พวกเขายังคงเข้าใจยากเป็นพิเศษ สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามเช่น "มีอยู่จริงหรือไม่" และ "ถ้าพวกเขาไม่มีอยู่ทำไม" และ "ถ้าพวกเขามีอยู่ทำไมเราไม่พบพวกเขา"
เพราะหลุมดำไม่ปล่อยออกมารังสีที่ตรวจพบได้นักวิทยาศาสตร์ต้องมีความคิดสร้างสรรค์ในการค้นหา แทนที่จะมองหาหลุมดำพวกเขามองหาเอฟเฟกต์หลุมดำจะมีวัตถุอื่น ๆ ในพื้นที่ใกล้เคียง
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Shunya Takekawa จากหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์แห่งชาติของญี่ปุ่นและเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาการเคลื่อนไหวของเมฆแก๊สความเร็วสูงในใจกลางทางช้างเผือกเพื่อช่วยตอบคำถามเหล่านี้
กระดาษของพวกเขาได้รับการยอมรับจากวารสารดาราศาสตร์และมีอยู่บนเซิร์ฟเวอร์พิมพ์ล่วงหน้าarxiv-
ก่อนหน้านี้พวกเขาใช้วิธีการติดตามก๊าซเพื่อระบุตัวเลือกหลุมดำมวลกลางกลางตอกย้ำมวลแสงอาทิตย์ประมาณ 32,000 มวลซึ่งจะสร้างขอบฟ้าเหตุการณ์ - พื้นที่ทรงกลมของพื้นที่รอบ ๆ หลุมดำในอดีตซึ่งแสงไม่สามารถหลบหนีได้ -ขนาดของดาวพฤหัสบดีประมาณ-
ตอนนี้พวกเขาได้นำไปใช้กับคลาวด์แก๊สความเร็วสูงที่เรียกว่า HCN-0.085-0.094 ส่วนใหญ่ประกอบด้วยกลุ่มเล็ก ๆ สามตัว หนึ่งในกลุ่มเหล่านั้นดูเหมือนจะหมุนวนไปรอบ ๆ - แต่ไม่ได้รับการสะสม - หลุมดำ
"หนึ่งในสามกลุ่มมีโครงสร้างคล้ายวงแหวนที่มีการไล่ระดับสีความเร็วสูงชันมาก"นักวิจัยเขียนในบทความของพวกเขา-
"โครงสร้างจลนศาสตร์นี้แนะนำวงโคจรรอบวัตถุที่มีลักษณะคล้ายจุดที่มีมวล ∼104มวลแสงอาทิตย์ การไม่มีตัวเอกของดาวฤกษ์บ่งชี้ว่าวัตถุที่มีลักษณะคล้ายจุดอาจเป็นหลุมดำที่สงบนิ่ง "
สำหรับการเปรียบเทียบที่มีประโยชน์ในช่วงมวลนั้นขอบฟ้าเหตุการณ์ของ Black Hole จะใหญ่กว่าเล็กน้อยเล็กน้อยหรือดาวเนปจูน
การทำงานอย่างผิดปกติของก๊าซและฝุ่นละอองไม่ใช่วิธีเดียวที่จะหาหลุมดำมวลกลาง
ในบรรดาการสังเกตผู้สมัครคนอื่น ๆ คือดาวที่ถูกจับด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อจากศูนย์กลางของทางช้างเผือกบนเส้นทางสู่พื้นที่อวกาศการวิเคราะห์ได้แสดงนั่นคือหลุมดำมวลกลางเป็นสิ่งที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดที่จะทำให้ดาวดังกล่าวได้รับความนิยมเพื่อให้ได้ความเร็วดังกล่าว
นอกจากนี้ยังมีการแผ่รังสีความยาวคลื่นหลายครั้งที่เริ่มต้นในปี 2546 และค่อยๆเสียชีวิตลงในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ที่การกระจายของโฟตอนแนะนำว่ามันเป็นหลุมดำกลางมวลกลางมวลแสงอาทิตย์สองสามหมื่น
การวิเคราะห์ที่เพิ่งเปิดตัวของการสังเกตการณ์ติดตามผลสนับสนุนสิ่งนี้ทำให้เป็นหนึ่งในผู้สมัครที่ดีที่สุด แต่อยู่ห่างออกไป 740 ล้านปีแสง ศูนย์กาแล็คซี่อยู่ใกล้มากซึ่งหมายความว่าหากเราพบหลุมดำมวลกลางที่นั่นพวกเขาอาจเรียนได้ง่ายขึ้น
ที่สามารถช่วยเราหาคำถามเช่น - พวกเขาก่อตัวอย่างไร? และหลุมดำที่มีขนาดมหึมาเกิดขึ้นได้อย่างไร? การสำรวจสำมะโนประชากรสามารถช่วยให้เราเข้าใจว่าหลุมดำมวลกลางที่หายากหรือหายากเป็นอย่างไรและวิธีการกระจายไปทั่วกาแลคซี
จนถึงตอนนี้ผลการวิจัยระบุว่าการมองไปที่แก๊สหมุนวนที่เป็นหัวใจของทางช้างเผือกเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการค้นหาผู้สมัครหลุมดำมวลกลาง แต่เรายังไม่ได้ยืนยันหนึ่งในนั้นอย่างแน่นอน ดูพื้นที่นี้
การวิจัยได้รับการยอมรับโดยวารสารดาราศาสตร์และมีให้บริการarxiv-
