300 nových černých děr střední hmotnosti a 2 500 nových aktivních černých děr v trpasličích galaxiích

S využitím starších dat z DESI sestavil tým vědců dosud největší vzorek trpasličích galaxií, které hostí aktivní černou díru, a také nejrozsáhlejší sbírku kandidátů na černé díry se střední hmotností. Tento dvojí úspěch nejen rozšiřuje znalosti vědců o populaci černých děr ve vesmíru, ale také připravuje půdu pro další průzkumy týkající se vzniku prvních černých děr, které se ve vesmíru zformovaly, a jejich role v evoluci galaxií.

DESI je nejmodernější přístroj, který dokáže zachytit světlo z 5 000 galaxií současně. Je instalován na 4metrovém dalekohledu Nicholase U. Mayalla americké Národní vědecké nadace (NSF) na národní observatoři NSF Kitt Peak National Observatory. Program je nyní ve čtvrtém roce průzkumu oblohy, do konce projektu má studovat zhruba 40 milionů galaxií a kvasarů.

Projekt DESI je mezinárodní spoluprací více než 900 výzkumníků z více než 70 institucí po celém světě a je řízen Národní laboratoří Lawrence Berkeley National Laboratory.

I když jsou astrofyzici přesvědčeni, že všechny masivní galaxie, jako je naše Mléčná dráha, hostí ve svých centrech černé díry, obraz se stává nejasným, když se pohybujete směrem ke konci spektra galaxií s nízkou hmotností. Hledání černých děr je samo o sobě výzvou, ale jejich identifikace v trpasličích galaxiích je ještě obtížnější kvůli jejich malým rozměrům a omezené schopnosti našich současných přístrojů.

"Když se černá díra v centru galaxie začne krmit, uvolní do svého okolí obrovské množství energie a přemění se v to, čemu říkáme aktivní galaktické jádro," říká Pucha. "Tato dramatická aktivita slouží jako maják, který nám umožňuje identifikovat skryté černé díry v těchto malých galaxiích."

Výzkumný tým identifikoval asi 2 500 kandidátských trpasličích galaxií s aktivním galaktickým jádrem (AGN). Výrazně vyšší podíl trpasličích galaxií hostujících AGN (2 %) ve srovnání s předchozími studiemi (asi 0,5 %) je vzrušujícím výsledkem a naznačuje, že vědcům chybí značný počet neobjevených černých děr s nízkou hmotností.

Při samostatném hledání v datech DESI tým identifikoval 300 kandidátů na černé díry střední hmotnosti. Většina černých děr je buď lehká (méně než 100násobek hmotnosti našeho Slunce) nebo supermasivní (více než milionkrát větší hmotnost než naše Slunce).

Černé díry mezi těmito dvěma extrémy jsou špatně prozkoumány, ale předpokládá se, že jsou to pozůstatky úplně prvních černých děr vytvořených v raném vesmíru a zárodky supermasivních černých děr, které dnes leží v jádrech velkých galaxií. Přesto zůstávají nepolapitelné a dosud je známo pouze asi 100 - 150 středně hmotných kandidátů na černé díry. S velkou populací objevenou DESI mají nyní vědci k dispozici nový výkonný soubor dat, který mohou použít ke studiu těchto vesmírných záhad.

Typicky se předpokládá, že černé díry nalezené v trpasličích galaxiích budou v režimu střední hmotnosti. Je však zajímavé, že pouze 70 nově objevených kandidátů na černé díry střední hmotnosti se překrývá s trpasličími kandidáty AGN. To vyvolává další otázky ohledně tvorby černých děr a evoluce v galaxiích. Existuje například nějaký vztah mezi mechanismy tvorby černých děr a typy galaxií, které obývají? Nový soubor kandidátů nám pomůže ponořit se hlouběji do těchto záhad a obohatí naše chápání černých děr a jejich roli v evoluci galaxií.

• Zdroj: DESI Uncovers 300 New Intermediate-Mass Black Holes Plus 2500 New Active Black Holes in Dwarf Galaxies

Líbil se vám tento článek?

Podpořte tento web, třeba peněžitým darem, který bude využit k dalšímu technickému rozvoji stránek. Učinit tak můžete bankovním převodem na účet

2502526845 / 2010

Podpořit nás můžete i dalšími způsoby, třeba objednávku některé z knih, turistických průvodců. K rychlému provedení platby můžete využít i přiložený QR kód obsahující údaje k platbě v přednastavené částce 80 Kč. Výši částky si nakonec ale určete sami.