การสำรวจเพื่อเปิดเผยส่วนใหญ่ที่มองไม่เห็นของจักรวาลเพิ่งจะกลายเป็นขุมสมบัติของนั่นอาจช่วยแก้ปัญหาหนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาล
แฝงตัวอยู่ที่ศูนย์กลางของกาแลคซีแคระที่จุดผ่านอวกาศนักดาราศาสตร์ได้พบหลุมดำที่ใช้งานอยู่ 2,444 รู และยิ่งน่าประหลาดใจยิ่งกว่านั้น 298 คนเหล่านี้ดูเหมือนจะเป็นสัตว์ร้ายที่เข้าใจยากของมวลกลาง-พิจารณาการเชื่อมโยงที่ขาดหายไประหว่างหลุมดำมวลดาวฤกษ์และ behemoths สุดยอด
นี่เกือบสามเท่าของจำนวนที่รู้จักกันก่อนหน้านี้หลุมดำมวลกลาง(IMBH) ผู้สมัครซึ่งเป็นตัวแทนของการลากที่ใหญ่ที่สุดจนถึงปัจจุบัน - การค้นพบที่มีความหมายอย่างมากสำหรับความเข้าใจของเราว่าหลุมดำได้รับมวลเทียบเท่ากับหลายล้านหรือหลายพันล้านดวง
"ตัวอย่างทางสถิติของผู้สมัครกาแลคซีนิวเคลียสแคระ"นักวิจัยเขียน"จะมีค่ามากสำหรับการตอบคำถามสำคัญหลายประการที่เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการกาแลคซีในระดับที่เล็กที่สุดรวมถึงโหมดการเพิ่มในกาแลคซีมวลต่ำและวิวัฒนาการร่วมของกาแลคซีและหลุมดำกลางของพวกเขา"
หลุมดำมวลมหาศาลสามารถพบได้ที่ศูนย์กลางของกาแลคซีขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างดี พวกเขาเป็นนิวเคลียสที่กาแลคซีหมุนเวียนและมวลของพวกเขานั้นยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลตัวอย่างเช่นคือ 4.3 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ นั่นคือระดับต่ำสุดของสเกลมวล; สัตว์เหล่านี้สามารถเข้าถึงมวลชนได้-
เราไม่รู้ว่าหลุมดำเหล่านี้มีขนาดใหญ่มากอย่างไร แบบจำลองทางทฤษฎีปัจจุบันเสนอว่าเส้นทางหนึ่งคือการเติบโตผ่านการเพิ่มและการควบรวมกิจการเติบโตด้วยกาแลคซี แต่เทคโนโลยีปัจจุบันของเราไม่อนุญาตให้เราเห็น "เมล็ดพันธุ์" ของหลุมดำเหล่านี้ในจักรวาลยุคแรก พวกเขาเล็กเกินไปและสลัวเกินไป
อย่างไรก็ตามสิ่งที่เราสามารถทำได้คือมองหากาแลคซีขนาดเล็กที่เทียบเท่ากับหลุมดำขนาดเล็กในจักรวาลท้องถิ่น และใช้ไฟล์เครื่องมือสเปกโทรสโกปี (Desi) เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อสำรวจจักรวาลนี่คือสิ่งที่ทีมนำโดยนักดาราศาสตร์ Ragadeepika Pucha จากมหาวิทยาลัยยูทาห์ได้ทำ
ในปีแรกของการดำเนินงานหอดูดาวภาคพื้นดินได้รวบรวมการสังเกตการณ์ของกาแลคซีแคระ 114,496 แห่ง - ในรายละเอียดที่สูงพอที่นักดาราศาสตร์สามารถซูมเข้าและศึกษาศูนย์ของพวกเขาอย่างใกล้ชิดมองหาสัญญาณของหลุมดำที่ให้อาหารอย่างแข็งขัน .
"เมื่อหลุมดำที่กึ่งกลางของกาแลคซีเริ่มให้อาหารมันจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลเข้าไปในสภาพแวดล้อมซึ่งเปลี่ยนเป็นสิ่งที่เราเรียกว่านิวเคลียสกาแล็คซี่ที่ใช้งานอยู่"Pucha กล่าว- "กิจกรรมที่น่าทึ่งนี้ทำหน้าที่เป็นสัญญาณทำให้เราสามารถระบุหลุมดำที่ซ่อนอยู่ในกาแลคซีขนาดเล็กเหล่านี้ได้"
จำนวนนิวเคลียสกาแลคซีที่ใช้งานอยู่ที่พวกเขาระบุในกาแลคซีแคระ - 2,444 - คิดเป็น 2.1 เปอร์เซ็นต์ของตัวอย่างกาแลคซีแคระทั้งหมด นั่นเป็นจำนวนมากซึ่งสูงกว่าส่วนที่พบในการสำรวจก่อนหน้านี้เกือบสี่เท่า
ซึ่งหมายความว่ามีวิธีที่มีแนวโน้มว่าจะมีรูดำมวลต่ำกว่าที่เราสามารถอธิบายได้ตามข้อมูลก่อนหน้านี้
การสังเกตมีรายละเอียดอย่างมากว่าทีมสามารถใช้พวกเขาเพื่อพยายามคำนวณมวลของหลุมดำที่พวกเขามอง จากการคำนวณเหล่านี้นักวิจัยระบุผู้สมัคร IMBH เกือบ 300 คนซึ่งอยู่ระหว่างประมาณ 100 ถึง 100,000 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
หลุมดำในระบอบการปกครองของมวลชนนี้เป็นที่ต้องการอย่างมากโดยนักดาราศาสตร์เพราะพวกมันหายากอย่างน่าตกใจ เรารู้ว่าดาวขนาดใหญ่ที่กำลังจะตายสามารถสร้างหลุมดำได้ แต่มวลบนสำหรับวัตถุดาวเดี่ยวเหล่านี้เป็นมวลแสงอาทิตย์เพียงไม่กี่สิบ สิ่งที่เราไม่มีคือตัวอย่างที่ดีของวัตถุที่อธิบายว่าหลุมดำขนาดเล็ก (ค่อนข้าง) เหล่านี้สามารถเติบโตได้เป็นขนาดมหึมา
เรารู้ว่าหลุมดำสามารถทำได้- การสุ่มตัวอย่างที่แข็งแกร่งของ IMBH ในช่องว่างของมวลชนนั้นจะช่วยแก้ปัญหาความลึกลับอย่างน้อยก็ทำให้เรามีหลักฐานว่ากระบวนการสามารถสร้างหน่วยหลุมดำที่สมบูรณ์แบบได้ในที่สุด
การลากใหม่ของทีมอาจให้การสุ่มตัวอย่างนี้กับเรา ก่อนหน้านี้มีการระบุผู้สมัคร IMBH ประมาณ 100 ถึง 150 คนเท่านั้น ผลงานของ Pucha และเพื่อนร่วมงานของเธอให้ผู้สมัครที่มั่นใจ 151 คนและผู้สมัครที่ไม่แน่นอน 147 คน อย่างน้อยที่สุดดูเหมือนว่าจะมีแคตตาล็อกก่อนหน้านี้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
และมันก็โค่นล้มความคาดหวังของเรา มีผู้สมัคร IMBH เพียง 70 คนที่พวกเขาพบอยู่ในกาแลคซีแคระ ส่วนที่เหลือแขวนอยู่ในกาแลคซีปกติ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการเกิดขึ้นของหลุมดำและกาแลคซีอาจไม่เป็นเช่นนั้น-
และนั่นมาจากข้อมูลต้นของ Desi มีอีกมากมายที่รอการค้นพบและคำถามมากมายที่ยังตอบ
"ตัวอย่างเช่นมีความสัมพันธ์ระหว่างกลไกการก่อตัวของหลุมดำและประเภทของกาแลคซีที่พวกเขาอาศัยอยู่หรือไม่?"Pucha กล่าว- "ความมั่งคั่งของผู้สมัครใหม่ของเราจะช่วยให้เราเจาะลึกลงไปในความลึกลับเหล่านี้เพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับหลุมดำและบทบาทสำคัญของพวกเขาใน Galaxy Evolution"
การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์-
