Astronomen haben Hunderte von versteckten supermassiven schwarzen Löchern im Universum entdeckt – und es gibt möglicherweise Milliarden oder sogar Billionen mehr, die wir noch nicht gefunden haben.
Die Forscher identifizierten diese riesigen schwarzen Löcher, indem sie durch Staub- und Gaswolken im Infrarotlicht blicken. Die Funde könnten Astronomen helfen, ihre Theorien darüber zu verfeinern, wie Galaxien sich entwickeln, sagen die Forscher.
Die Jagd nach schwarzen Löchern ist eine schwierige Arbeit. Sie sind die dunkelsten Objekte im Universum, da nicht einmal Licht ihrem Gravitationszug entkommen kann. Wissenschaftler können manchmal schwarze Löcher “sehen”, wenn sie die Materie um sie herum verschlingen. Das umgebende Material beschleunigt sich so schnell, dass es zu leuchten beginnt. Aber nicht alle schwarzen Löcher haben einen hellen sichtbaren Ring, sodass das Finden etwas mehr Kreativität erfordert.
Jagd im Dunkeln
Astronomen glauben, dass es Milliarden oder vielleicht sogar Billionen supermassiver schwarzer Löcher – schwarze Löcher mit einer Masse mindestens 100.000 -mal so hoch wie in unserer Sonne – im Universum gibt. Man lauert wahrscheinlich im Zentrum jeder großen Galaxie. Aber es ist für Wissenschaftler unmöglich, jedes einzelne supermassive Schwarze Loch zu zählen. Stattdessen müssen sie Umfragen von Galaxien in der Nähe abschließen, um die Anzahl dieser schwarzen Löcher zu schätzen, die sich in unserer Ecke des Kosmos verstecken.
Es gibt nur ein Problem: Während einige schwarze Löcher dank des hellen Halos der Materie, die sie umgeben, ziemlich offensichtlich sind, fliegen andere unter dem Radar. Dies könnte daran liegen, dass sie durch Gas- und Staubwolken verdeckt werden, die noch nicht genug beschleunigt wurden, um Glühbirnen zu werden, oder weil wir sie im falschen Winkel betrachten. Ein neues Papier, das am 30. Dezember 2024 im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, schätzt, dass rund 35% der supermassiven schwarzen Löcher auf diese Weise versteckt sind. Dies ist ein dramatischer Anstieg gegenüber der vorherigen Schätzung von 15%, obwohl die Autoren des Papiers der Ansicht sind, dass die wahre Zahl näher bei 50%liegen könnte.
Schauen Sie durch die Wolken
Astronomen finden jedoch Möglichkeiten, sie zu lokalisieren. Die Wolken um verdeckte schwarze Löcher geben immer noch etwas Licht aus – nur im Infrarot und nicht im sichtbaren Spektrum. In der neuen Studie verwendeten die Forscher Daten aus zwei Instrumenten, um diese Infrarotemissionen zu erkennen. Der erste war der Infrarot -Astronomische Satellit der NASA (IRAS), der 1983 nur 10 Monate lang operierte und das erste Weltraumteleskop war, das in den Infrarotbereich einging. Das zweite war das nuklearen spektroskopische Teleskop-Array (Nustar), ein raumbasiertes Teleskop, das vom Jet-Propulsion-Labor der NASA in Pasadena betrieben wird, und kann die mit der überdhitzten Materie umgedrehten hochwertigen Röntgenstrahlen erkennen, die um schwarze Löcher hinwegwirken.
Unter Verwendung von Archivdaten von IRAs identifizierten die Forscher Hunderte von wahrscheinlichen versteckten schwarzen Löchern. Anschließend verwendeten sie bodenbasierte sichtbare Licht Teleskope und Nustar, um einige Kandidaten auszuschließen und andere zu bestätigen. Einige waren Galaxien, um viele Sterne zu bilden, aber viele waren verdeckte schwarze Löcher.
“Es überrascht mich, wie nützlich IRAs und Nustar für dieses Projekt waren, insbesondere obwohl IRAs vor über 40 Jahren in Betrieb waren”, sagte der Co-Autor von Study, Peter Boorman, Astrophysiker bei Caltech, in einer Erklärung.
Diese Technik kann den Astronomen helfen, festzustellen, wie häufig supermassive schwarze Löcher im Universum sind und welche Rolle sie bei der Galaxienbildung spielen. Beispielsweise können diese riesigen Risse in der Raumzeit dazu beitragen, die Größe einer Galaxie zu einem Gravitationszentrum zu beziehen oder große Mengen an sternbildenden Staub zu konsumieren. Die Technik kann Wissenschaftlern sogar helfen, mehr über das Herz unserer eigenen Milchstraße zu erfahren.
“Wenn wir in unserer milchigen Galaxie kein supermassives Schwarzes Loch hätten, könnte es in den Himmel viel mehr Sterne geben” die Aussage.
