暗能量仪器发现神秘黑洞宝库

我们在我们周围、银河系及其他地方探测到的黑洞有些奇怪。这并不是说它们吞噬了附近的所有物质,也不是说尽管从技术上讲它们是不可见的,但它们可以随着其边缘周围的气体升温而发出明亮的光。这些东西虽然很奇怪,但符合科学家对这些极端物体的了解和理解。黑洞的奇怪之处在于它们的大小:要么很小,要么很大,介于两者之间的很少。

这令人费解,因为天文学家观察到许多较小的黑洞散布在星系中,称为恒星质量黑洞(因为它们的质量与恒星相当),以及位于星系中心的巨大黑洞,称为超大质量黑洞,而且这些巨型黑洞似乎很可能是从它们的较小兄弟进化而来的。那么为什么我们看不到这些中间大小黑洞的证据呢?

像哈勃太空望远镜这样的仪器偶尔会发现中等质量黑洞的证据,表明这些物体可能存在——我们只是奇怪地很少看到它们。

不过现在,科学家们利用一种名为暗能量光谱仪(DESI)的仪器发现了一批中间黑洞候选者。他们发现了 300 个有希望的天体,这是迄今为止发现的最大的一组,研究人员希望进一步研究这些天体。

这幅马赛克展示了一系列以中等质量黑洞候选者为特色的图像,按照恒星质量递增的顺序排列,由斯巴鲁望远镜的超级超级相机拍摄。
这幅马赛克展示了一系列以中等质量黑洞候选者为特色的图像,按照恒星质量递增的顺序排列,由斯巴鲁望远镜的超级超级相机拍摄。遗产调查/D。 Lang(周边研究所)/NAOJ/HSC 协作/D。 de Martin (NSF NOIRLab) 和 M. Zamani (NSF NOIRLab)

NSF NOIRLab 的研究员 Stephanie Juneau解释说:“DESI 的技术设计对于这个项目非常重要,特别是它的小纤维尺寸,这使我们能够更好地放大星系中心并识别活跃黑洞的微妙特征。” “对于其他具有更大光纤的光纤光谱仪,更多来自星系外围的星光进入并稀释了我们正在寻找的信号。这解释了为什么我们在这项工作中成功地发现了比之前的工作更高比例的活跃黑洞。”

这幅马赛克展示了一系列图像,其中包含由斯巴鲁望远镜的 Hyper Suprime-Cam 捕捉到的候选矮星系,这些星系拥有活跃的星系核。
这幅马赛克展示了一系列图像,其中包含由斯巴鲁望远镜的 Hyper Suprime-Cam 拍摄的候选矮星系,这些星系拥有活跃的星系核。遗产调查/D。 Lang(周边研究所)/NAOJ/HSC 协作/D。 de Martin (NSF NOIRLab) 和 M. Zamani (NSF NOIRLab)

研究人员正在研究的另一个主题是称为矮星系的小星系中是否存在黑洞。由于星系中心黑洞的大小通常与该星系的大小有关,因此您可能会认为这些矮星系会有更小的黑洞 – 但事实并非一定如此。研究人员发现了 2,500 个矮星系,它们具有明亮、活跃的中心区域,表明存在活跃的黑洞。

然而,两个列表中都只出现了 70 个天体,这表明中间黑洞也可以在较大的星系中找到。

这留下了很多关于黑洞和它们所居住的星系如何一起演化的问题。 “例如,黑洞形成的机制和它们所居住的星系类型之间是否存在任何关系?”犹他大学首席研究员 Ragadeepika Pucha 说道。 “我们丰富的新候选者将帮助我们更深入地研究这些奥秘,丰富我们对黑洞及其在星系演化中关键作用的理解。”


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