มากกว่าหนึ่งในสามของหลุมดำมวลมหาศาลกำลังซ่อนตัวอยู่ - หรืออาจจะมากกว่านั้นด้วยซ้ำ

ที่ใจกลางของกาแลคซีเกือบทุกแห่ง มีหลุมดำมวลมหาศาล นักดาราศาสตร์คิดว่ามันคือทุกกาแล็กซี แต่เป็นการอ้างสิทธิ์ที่ยากจะยืนยัน ไม่ใช่เพราะว่ามันอาจมีข้อยกเว้นมากมาย ปัญหาอยู่ที่ว่าหลุมดำจำนวนมากถูกซ่อนไว้อย่างดีจนเราไม่รู้ว่าพวกมันอยู่ที่นั่น งานใหม่ได้ปรับปรุงการประมาณการว่าหลุมดำมวลมหาศาลเหล่านี้ถูกปกคลุมไปด้วยฝุ่นจำนวนเท่าใด และมีจำนวนมากกว่าที่คาดไว้

หลายปีที่ผ่านมา จำนวนหลุมดำมวลมหาศาลที่ซ่อนอยู่โดยประมาณอยู่ที่ประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ สิ่งนี้ยังคงหมายถึงนับสิบหรือหลายร้อยพันล้านในจักรวาลที่มองเห็นได้ งานใหม่ประมาณการว่าจำนวนหลุมดำมวลมหาศาลที่ฝังแน่นไปด้วยฝุ่นและก๊าซซึ่งแสงรังสีเอกซ์ไม่สามารถหลบหนีออกมาได้นั้นมีประมาณ 35 เปอร์เซ็นต์ แต่อาจสูงถึง 44 เปอร์เซ็นต์

การกำหนดจำนวนหลุมดำที่ถูกบดบังเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจทั้งวิวัฒนาการของกาแลคซีและการเติบโตของหลุมดำ หากการเติบโตของพวกมันเกิดจากการใช้วัสดุและไม่ใช่แค่การชนกัน คุณคงคาดหวังว่าพวกมันส่วนใหญ่จะถูกปกคลุม ดังการศึกษาครั้งนี้แนะนำ

หลุมดำยังควบคุมการเติบโตของกาแลคซีผ่านกลไกป้อนกลับต่างๆ หลุมดำที่ดูดกลืนวัสดุที่อยู่รอบๆ อย่างแข็งขันจะทำให้มันพ่นออกมาเล็กน้อย กระบวนการนี้สามารถผลิตลมทั่วทั้งกาแลคซีที่กัดกร่อนการก่อตัวดาวฤกษ์ได้

“ถ้าเราไม่มีหลุมดำ กาแล็กซีก็จะมีขนาดใหญ่กว่านี้มาก” ศาสตราจารย์โปชัค คานธี ผู้ร่วมเขียนการศึกษา ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน กล่าวในรายงานคำแถลง- “ถ้าเราไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา ก็อาจมีดาวอีกมากมายบนท้องฟ้า นั่นเป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งที่แสดงให้เห็นว่าหลุมดำสามารถมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของกาแลคซีได้อย่างไร”

งานนี้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศของ NASA สองตัวเป็นหลัก ซึ่งสร้างและใช้งานห่างกันหลายสิบปี ประการหนึ่งคือ IRAS ซึ่งเป็นดาวเทียมดาราศาสตร์อินฟราเรด ซึ่งดำเนินการเป็นเวลา 10 เดือนในปี พ.ศ. 2526 IRAS มองหาการแผ่รังสีความร้อนจากเมฆที่ปกคลุมหลุมดำ ในขณะที่กล้องโทรทรรศน์พบผู้สมัครหลายร้อยราย กาแลคซีที่กำลังก่อตัวดาวฤกษ์ที่รุนแรงสามารถเปล่งแสงที่คล้ายกันได้ ดังนั้น จำเป็นต้องมีการสังเกตการณ์ติดตามผลจากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเพื่อยืนยันการปล่อยก๊าซที่มาจากหลุมดำเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม การสังเกตติดตามผลที่สำคัญดำเนินการโดยใช้รังสีเอกซ์ เมฆเหล่านี้สามารถดูดซับแสงเกือบทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่รอบๆ ยกเว้นรังสีเอกซ์ที่มีพลังมากที่สุด งานดังกล่าวจำเป็นต้องมี NuSTAR ซึ่งเป็นหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์ของ NASA ซึ่งสามารถมองเห็นโฟตอนพลังงานสูงเหล่านั้นได้ งานนี้ท้าทายเพราะการค้นหาพวกมันอาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการสังเกต ดังนั้นทีมงานจึงต้องการข้อมูล IRAS เพื่อรู้ว่าจะชี้ NuSTAR ไปที่ไหน

“มันทำให้ฉันประหลาดใจว่า IRAS และ NuSTAR มีประโยชน์อย่างไรสำหรับโครงการนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแม้ว่า IRAS จะเปิดดำเนินการมากว่า 40 ปีแล้วก็ตาม” ปีเตอร์ บูร์แมน ผู้นำการศึกษา นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก Caltech ในเมืองพาซาดีนา แคลิฟอร์เนีย กล่าว “ผมคิดว่ามันแสดงให้เห็นถึงคุณค่าดั้งเดิมของคลังกล้องโทรทรรศน์และประโยชน์ของการใช้อุปกรณ์หลายชิ้นและความยาวคลื่นของแสงร่วมกัน”

การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์-