Astronomen haben einen Schatz entdeckt, der schwarze Löcher im Herzen von Zwerggalaxien fütterte – kleine, schwache Galaxien, die Tausende bis mehrere Milliarden Sterne, aber nur sehr wenig Gas enthalten. Die Entdeckung, die mit dem Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) hergestellt wurde, enthält mehrere schwarze Löcher mit “fehlenden Verbindung” mit Zwischenmassen.
Dies ist sowohl die größte Stichprobe von Zwerggalaxien mit aktiven schwarzen Löchern als auch die größte Zugang zu schwer fassbaren Zwischenmassenschwarzlöchern, die jemals gesammelt wurden. Die Daten könnten Wissenschaftlern helfen, die Dynamik zwischen der Entwicklung von Zwerggalaxien und dem Wachstum von schwarzen Löchern besser zu verstehen und gleichzeitig ein evolutionäres Modell der frühesten schwarzen Löcher des Universums aufzubauen.
Mit dieser Stichprobe ist jedoch immer noch ein Rätsel verbunden: Das Team hinter dieser Entdeckung war überrascht, dass ihre Daten nicht mehr dieser mittelgroßen schwarzen Löcher enthielten.
“Wenn ein schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxie beginnt, sich zu füttern, löst es eine enorme Menge an Energie in seine Umgebung ein und verwandelt sich in einen aktiven galaktischen Kern”, sagte Teamleiterin und Forscherin der Universität von Utah, Ragadeepika Pucha, in einer Erklärung. “Diese dramatische Aktivität dient als Leuchtfeuer, sodass wir versteckte schwarze Löcher in diesen kleinen Galaxien identifizieren können.”
Einige mittelgroße schwarze Löcher sind große Esser
Schwarze Löcher der Zwischenmasse sind für Wissenschaftler so faszinierend, weil sie innerhalb der riesigen Massenlücke zwischen herausragenden Massenschwarzenlöchern zu existieren scheinen, die Massen bis zum 1.000 -mal so hoch wie die der Sonne haben, und der supermassiven schwarzen Löcher, die Massen von Millionen oder sogar Milliarden haben von der Masse unseres Sterns.
Diese mittelgroßen schwarzen Löcher werden als Relikte der ersten schwarzen Löcher angesehen, die im Universum gebildet wurden und als “Samen” der kosmischen Titanen fungieren, die wir jetzt als Supermassive-Schwarzen Löcher bezeichnen.
Schwarze Löcher mit mittleren Massen könnten daher die “fehlende Verbindung” im Wachstumsprozess sein, bei dem Sternmasse schwarze Löcher zu supermassiven schwarzen Löchern wachsen. Dennoch waren schwarze Löcher mit mittleren Massen frustrierend schwer fassbar.
Es wird angenommen, dass supermassive schwarze Löcher im Herzen aller großen Galaxien sitzen, und wenn sie hungrig an Gas und Staub eingehen, wachsen sie hell, wobei Astronomen diese Regionen als “aktive galaktische Kerne (AGNs)” bezeichnen.
Was weniger klar ist, ist, wenn kleinere Galaxien wie Zwerggalaxien auch supermassive schwarze Löcher in ihren Herzen veranstalten. Wie Pucha oben erklärt hat, ist es einfacher, schwarze Löcher in jeder Masse zu jagen, wenn sie füttern.
Desi schließt sich der Jagd nach fehlenden Link Black Löchern bei
Desi, der am Nicholas U. Mayall 4-Meter-Teleskop am Kitt Peak National Observatory montiert war, war ideal für diese Untersuchung, da es in der Lage ist, Licht aus 5.000 Galaxien gleichzeitig zu erfassen.
Pucha und Kollegen verwendeten Daten, die im ersten Jahr der fünfjährigen Mission von Desi gesammelt wurden, die Licht von 410.000 Galaxien umfasste, von denen rund 115.000 Zwerggalaxien waren.
Daraus konnte das Team die Verbindung zwischen der Entwicklung der Zwerggalaxie und der Entwicklung seines zentralen Schwarzen Lochs untersuchen.
Dies führte zur Entdeckung von 2.500 Kandidaten -Zwerggalaxien, die eine AGN veranstalteten. In 2% der Gesamtprobe war dies eine viel höhere Rate als in anderen ähnlichen Stichproben, normalerweise etwa 0,5%.
Das Team entdeckte auch rund 300 schwarze Löcher mit Zwischenmesser. Die Ergebnisse legen nahe, dass Wissenschaftler bisher eine beträchtliche Anzahl von schwarzen Löchern mit niedriger Masse fehlten.
Bisher haben Wissenschaftler nicht mehr als rund 150 Kandidaten für Schwarze Loch mittelgroßen Massen entdeckt. Das bedeutet, dass dieser Desi die Anzahl der bekannten fehlenden Link -Black -Löcher verdreifacht.
Die Ergebnisse legen nahe, dass Wissenschaftler bisher eine beträchtliche Anzahl von schwarzen Löchern mit niedriger Masse fehlten.
Vor dieser Forschung hatten Wissenschaftler erwartet, dass schwarze Löcher in Zwerggalaxien innerhalb des Massenbereichs der schwarzen Löcher mit mittlerer Masse liegen.
Interessanterweise deuteten diese Daten darauf hin, dass nur 70 Kandidaten mit Schwarzloch miteinander mit dem Zwerg Galaxy AGNs entsprachen.
Durch die Entdeckung der größten schwarzen Löcher mit mittleren Schwarzen hat Desi Wissenschaftlern wohl mehr Fragen als Antworten verlassen. Glücklicherweise ist dieses Team bestrebt, diese neuen Rätsel zu lösen.
“Gibt es zum Beispiel eine Beziehung zwischen den Mechanismen der Bildung von Schwarzloch und den Arten von Galaxien, in denen sie leben?” Pucha schloss. “Unser Vermögen neuer Kandidaten wird uns helfen, uns tiefer mit diesen Geheimnissen zu befassen und unser Verständnis von schwarzen Löchern und ihre entscheidende Rolle in der Galaxienentwicklung zu bereichern.”
Die Forschung des Teams wurde am Mittwoch (19. Februar) im Astrophysical Journal veröffentlicht.
