Centenas de 'Links ausentes' do buraco negro podem ter sido descobertos em uma nova pesquisa: WebCuriosos

Uma pesquisa para revelar a maioria invisível do universo acaba de aumentar um tesouro de buracos negros que podem ajudar a resolver um dos maiores mistérios do cosmos.

Espreitando nos centros de galáxias anões salpicadas em todo o espaço, os astrônomos encontraram 2.444 buracos negros ativos, superando a matéria do material ao seu redor. E, ainda mais surpreendentemente, 298 deles parecem ser aquela besta indescritível, o buraco negro da massa intermediária-considerada um elo ausente entre buracos negros de massa estelar e gigantes supermassivos.

Isso é quase triplo do número de conhecidos anteriormente Buraco negro de massa intermediária (IMBH) Candidatos, representando o maior transporte até o momento – uma descoberta que tem implicações enormes para nossa compreensão de como os buracos negros chegam a massas equivalentes a milhões ou bilhões de sol.

“A amostra estatística dos candidatos ao núcleo galáctico ativo anão”. Os pesquisadores escrevem“Será inestimável para abordar várias questões-chave relacionadas à evolução da galáxia nas menores escalas, incluindo modos de acreção em galáxias de baixa massa e a co-evolução das galáxias e seus buracos negros centrais”.

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Buracos negros supermassivos podem ser encontrados nos centros de todas as galáxias grandes e bem formadas. Eles são os núcleos em torno do qual as galáxias giram, e suas massas são tremendas. O buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, por exemplo, é de 4,3 milhões de vezes a massa do sol. Isso está na extremidade baixa da escala de massa; Essas bestas podem alcançar massas que são dezenas de bilhões de massas solares.

Não sabemos como esses buracos negros crescem tão grandes. Os modelos teóricos atuais propõem que uma via seja crescimento por acreção e fusões, crescendo com suas galáxias; Mas nossa tecnologia atual não nos permite ver as “sementes” desses buracos negros no universo inicial. Eles são simplesmente muito pequenos e muito fracos.

O que podemos fazer, no entanto, é procurar pequenas galáxias equivalentes com pequenos buracos negros no universo local. E, usando o instrumento espectroscópico de energia escura (Desi), um instrumento projetado para pesquisar o universo, é isso que uma equipe liderada pelo astrônomo Ragadeepika Pucha da Universidade de Utah fez.

Em seu primeiro ano de operações, o Observatório Terrestre coletou observações de 114.496 galáxias anões – com detalhes altos o suficiente para que os astrônomos pudessem aumentar o zoom e estudar de perto seus centros, procurando sinais de buracos negros que estão se alimentando ativamente, conhecidos como um núcleo galáctico ativo .

“Quando um buraco negro no centro de uma galáxia começa a se alimentar, desencadeia uma enorme quantidade de energia em seus arredores, transformando -se no que chamamos de núcleo galáctico ativo”. Pucha diz. “Essa atividade dramática serve como um farol, permitindo -nos identificar buracos negros ocultos nessas pequenas galáxias”.

O número de núcleos galácticos ativos que identificaram nas galáxias anões – 2.444 – representou 2,1 % da amostra total da galáxia anã. Esse é um número enorme, quase quatro vezes maior que a fração encontrada em pesquisas anteriores.

Isso significa que provavelmente existem buracos negros supermassivos de baixa massa do que fomos capazes de explicar com base em dados anteriores.

As observações foram tão detalhadas que a equipe foi capaz de usá -las para tentar calcular as massas dos buracos negros que estavam olhando. A partir desses cálculos, os pesquisadores identificaram quase 300 candidatos a IMBH, sentados entre cerca de 100 e 100.000 vezes a massa do sol.

Os buracos negros neste regime de massa são altamente procurados por astrônomos, porque são chocantemente raros. Sabemos que uma estrela enorme e moribunda pode produzir um buraco negro, mas o massa superior para esses objetos de estrela única são algumas dezenas de massas solares. O que não temos é uma boa amostra de objetos que explicam como esses (relativamente) pequenos buracos negros podem crescer para o tamanho supermassivo.

Sabemos que os buracos negros podem se fundir para produzir buracos negros maiores. Uma amostra realmente sólida do IMBH nessa lacuna em massa ajudaria bastante a ajudar a resolver pelo menos parte do mistério, dando -nos uma pilha de evidências de que o processo pode, eventualmente, produzir algumas unidades de buracos negros absolutos.

O novo transporte da equipe pode apenas nos dar essa amostra. Anteriormente, apenas cerca de 100 a 150 candidatos a IMBH haviam sido identificados. O trabalho de Pucha e seus colegas nos dá 151 candidatos confiantes e 147 candidatos tentativos. No mínimo, parece ter mais que dobrou o catálogo anterior.

E já está derrubando nossas expectativas. Apenas 70 dos candidatos da IMBH que encontraram estavam em galáxias anãs. O resto estava saindo em galáxias normais. Isso sugere que a coevolução de buracos negros e galáxias pode não ser tão simples quanto pensávamos.

E isso é apenas dos dados iniciais da Desi. Há muito mais por aí esperando para ser descoberto e tantas perguntas ainda a responder.

“Por exemplo, existe alguma relação entre os mecanismos da formação do buraco negro e os tipos de galáxias que eles habitam?” Pucha diz. “Nossa riqueza de novos candidatos nos ajudará a aprofundar esses mistérios, enriquecendo nossa compreensão dos buracos negros e seu papel fundamental na evolução da galáxia”.

A pesquisa foi publicada em The Astrophysical Journal.