Главная Новости Астрономы: сверхмассивные черные дыры могут формироваться в карликовых галактиках

Похоже, 80% черных дыр астрономами просто игнорировались

Сверхмассивные черные дыры, масса которых в миллионы раз превышает массу Солнца, находятся в центрах крупных галактик, таких, как Млечный Путь. Но астрономы не знают, как они туда попали, передает Альтернативная наука.

Однако они знают, что галактики растут путем слияния. Одна из теорий заключается в том, что в ранней Вселенной было множество карликовых галактик с меньшими черными дырами средней массы.

Со временем карликовые галактики сливались или поглощались более крупные образования, а их ядра каждый раз объединялись, создавая монстра в центре последней галактики.

До недавнего времени было известно, что лишь небольшая часть карликовых галактик содержит массивные черные дыры. Это связано с тем, что классические методы поиска, которые опираются на выявление ярких аккреционных дисков вокруг активно питающихся черных дыр, были разработаны для крупных галактик или других больших объектов. То есть они не подходят для поиска черных дыр в карликовых галактиках.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal под руководством астрономов Университета Северной Каролины, позволило с помощью усовершенствованной схемы классификации обнаружить ранее "скрытую" популяцию черных дыр.

Тест для карликовых галактик

Еще в 2014 годуШейла Каннаппан вместе со своими аспирантами нашла особый тип карликовых галактик, для которых три традиционных диагностических теста давали противоположные результаты. Причем два теста говорили о наличии сверхмассивных черных дыр и активного ядра галактики, тогда как третий подтверждал лишь наличие активного звездообразования.

Галактика Андромеда

"Карликовые галактики более первобытны по своему составу, в них происходят тонны звездообразования, - говорит Каннаппан. - А эмиссия, или свечение, от звездообразования может конкурировать с эмиссией активных галактических ядер, что затрудняет определение их местонахождения".

Поэтому тесты, разработанные для гигантских галактик, не работают. Тест, который не распознает наличие активного ядра, чувствителен к обилию высших элементов, которых очень много в карликовых галактиках.

Группа Каннаппан разработала тест, который учитывает эти характеристики. Вместо того, чтобы отбрасывать объекты с противоречивыми результатами, они выделили их в новую категорию. Затем провели компьютерное моделирование, показавшее согласованость между галактиками новой группы и теоретическими предсказаниями для модели карликовой галактики с активным центральным ядром.

80% ранее не обнаруженных черных дыр

Аспирант Мугдха Полимера - ведущий автор исследования - применила новую методику отбора к опубликованным спектроскопическим измерениям галактик в двух обзорах: RESOLVE и ECO. То, что она обнаружила, удивило всех.

 

Оказалось, более 80% активных черных дыр, найденных в карликовых галактиках, являются частью ранее скрытой популяции, то есть они были бы пропущены.

"Мы просмотрели список всех возможных объяснений, - говорит Полимера. - Может ли это быть экстремальное звездообразование? Может быть, это какая-то другая экзотическая астрофизика, какой-то диффузный газ? В конце концов мы пришли к выводу, что то, что мы видим, скорее всего, исходит от черных дыр".

Это исследование представляет собой почти десятилетнюю работу Каннаппан и ее группы. Если их методика окажется надежной, она может стать первым конкретным доказательством образования сверхмассивных черных дыр в результате слияния карликовых галактик и активных галактических ядер.

Ромель Даве из Эдинбургского университета, который не участвовал в исследовании, с осторожным оптимизмом смотрит на новый метод и "сокровищницу" черных дыр.

"Теоретики очень хорошо умеют придумывать умные идеи, - говорит Даве. - Но чтобы понять, верно ли что-то, нужны фактические данные".