Скарбниця чорних дір: астрономи виявили 2500 карликових галактик з активними ядрами

Астрономи використали інструмент DESI для пошуку чорних дір у карликових галактиках. Загалом їм вдалося виявити 2500 таких об’єктів. 300 з них можуть бути вельми рідкісними чорними дірами середньої маси.

Карликова галактика з активним ядром в уявленні художника. Джерело: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani

У пошуках космічних маяків

Хоча астрофізики впевнені, що всі масивні галактики, як-от наш Чумацький Шлях, містять чорні діри у своїх центрах, картина стає менш ясною, коли йдеться про невеликі галактики. Пошук чорних дір сам по собі є складним завданням, але виявити їх у карликових галактиках ще складніше через їхні малі розміри та обмежені можливості сучасних інструментів.

Однак чорну діру, що живиться, виявити простіше. У процесі приймання «їжі» вона викидає величезну кількість енергії в навколишній простір. Ця активність служить своєрідним маяком, даючи змогу ідентифікувати чорну діру. Щоб знайти подібні космічні маяки, астрономи використали інструмент DESI. Він здатний уловлювати світло від 5 тисяч галактик одночасно.

Добірка вивчених інструментом DESI карликових галактик з активними ядрами. Джерело: Legacy Surveys/D. Lang (Perimeter Institute)/NAOJ/HSC Collaboration/D. de Martin (NSF NOIRLab) & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Загалом дослідники проаналізували спектри 115 тисяч карликових галактик. У ядрах 2500 з них (приблизно 2% від вивченої вибірки) спостерігається активність, що вказує на наявність чорних дір. Цей показник помітно перевищує результати попередніх досліджень і дозволяє припустити, що вчені пропустили значну кількість маломасивних чорних дір.

Найбільша колекція чорних дір середньої маси

Під час окремого пошуку за даними DESI команда також виявила 300 кандидатів у чорні діри середньої маси. Це є найбільшою вибіркою таких об’єктів на сьогодні.

Колаж, що демонструє деякі з галактик, у центрах яких, ймовірно, розташовані чорні діри середньої маси. Джерело: Legacy Surveys/D. Lang (Perimeter Institute)/NAOJ/HSC Collaboration/D. de Martin (NSF NOIRLab) & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Більшість чорних дір у Всесвіті або легкі (менш ніж у 100 разів більші за масу нашого Сонця), або надмасивні (більш ніж у мільйон разів більші за масу нашого Сонця). Чорні діри, що знаходяться між цими двома крайнощами, погано вивчені. Передбачається, що вони є реліктами найперших чорних дір, які утворилися в ранньому Всесвіті, і насінням надмасивних чорних дір, які сьогодні знаходяться в центрі великих галактик. Проте вони залишаються невловними: досі було відомо лише близько 100-150 кандидатів. Завдяки DESI тепер у вчених з’явився новий набір даних, який можна використати для вивчення цих космічних загадок.

Раніше ми розповідали про те, як телескоп James Webb зазнімкував світлове шоу, створене чорною дірою в центрі Чумацького Шляху.

За матеріалами NOIRLab

Новини інших медіа
Китай шукатиме життя на інших планетах
Космічний археолог: телескоп Chandra розкрив секрет загиблої зорі
На Проксимі Центавра можуть відбуватися невидимі спалахи
Місяць — свідок катастрофи: наш супутник утворився до зіткнення Землі з Теєю
Битва з гравітацією: екіпаж Starliner із підірваним здоров’ям звикає до Землі
Галактика навколо галактики: James Webb зазнімкував неймовірний космічний міраж
Радіація та холод: SpaceX відправить астронавтів у недосліджені полярні висоти
Прощавай, Gaia! ESA навмисно зламала космічну обсерваторію
Протопланетні диски набагато менші, ніж вважалося раніше
Загадка космічного світанку: James Webb виявив галактику, що розсіяла туман раннього Всесвіту