Астрономите открија стотици скриени супермасивни црни дупки кои демнат во универзумот – и може да има милијарди, па дури и билиони таму, што сè уште не сме ги пронашле.
Истражувачите ги идентификувале овие џиновски црни дупки гледајќи низ облаците од прашина и гас во инфрацрвена светлина. Наодите би можеле да им помогнат на астрономите да ги усовршат своите теории за тоа како еволуираат галаксиите, велат истражувачите.
Лов во темнина
Ловот по црни дупки е тешка работа. Тие се најтемните објекти во универзумот, бидејќи ниту светлината не може да ја избегне нивната гравитациска сила. Научниците понекогаш можат да ги „видат“ црните дупки кога ја голтаат материјата околу нив; околниот материјал се забрзува толку брзо што почнува да свети. Но, не сите црни дупки имаат видлив светол прстен, па нивното наоѓање бара малку повеќе креативност.
Астрономите веруваат дека во универзумот има милијарди, или можеби дури и билиони супермасивни црни дупки – црни дупки со маса најмалку 100.000 пати поголема од онаа на нашето Сонце. Веројатно по една демне во центарот на секоја голема галаксија. Но, за научниците е невозможно да ја избројат секоја супермасивна црна дупка. Наместо тоа, тие треба да направат истражувања на блиските галаксии за да го проценат бројот на овие црни дупки кои се кријат во нашиот агол на космосот.
Има само еден проблем: додека некои црни дупки се прилично очигледни благодарение на светлиот ореол на материја што ги опкружува, други вешто „се кријат“. Ова може да биде затоа што тие се заматени од облаци од гас и прашина кои сè уште не забрзале доволно за да станат блескави, или затоа што ги гледаме под погрешен агол. Нов труд објавен во декември во Astrophysical Journal проценува дека околу 35% од супермасивните црни дупки се скриени на овој начин. Ова е драматично зголемување од претходната проценка од 15%, иако авторите на трудот сметаат дека вистинската бројка може да биде поблиску до 50%.
Гледајќи низ облаците
Сепак, астрономите смислуваат начини како да ги лоцираат. Облаците околу заматените црни дупки испуштаат светлина, но само во инфрацрвениот, наместо во видливиот спектар. Во новата студија, истражувачите користеле податоци од два инструменти за да ги детектираат овие инфрацрвени емисии. Првиот беше инфрацрвениот астрономски сателит на НАСА (IRAS), кој работеше само 10 месеци во 1983 година и беше првиот вселенски телескоп кој ѕирна во инфрацрвениот опсег. Вториот беше Нуклеарен спектроскопски телескопски телескоп (NuSTAR), телескоп базиран на вселената што го води Лабораторијата за млазен погон на НАСА во Пасадена и може да детектира високоенергетски рендгенски зраци кои се емитуваат од прегреаната материја што се врти околу црните дупки.
Користејќи архивски податоци од IRAS, истражувачите идентификуваа стотици веројатни скриени црни дупки. Потоа, тие користеа копнени телескопи за видлива светлина и NuSTAR за да исклучат некои кандидати и да потврдат други. Се покажа дека неколку се галаксии во процес на формирање на многу ѕвезди, но многумина беа затскриени од црни дупки.
„Ме зачудува колку IRAS и NuSTAR беа корисни за овој проект, особено и покрај тоа што IRAS беше оперативен пред повеќе од 40 години“, рече коавторот на студијата Питер Бурман, астрофизичар во Калтек, во изјавата.
Оваа техника може да им помогне на астрономите да утврдат колку се чести супермасивните црни дупки во универзумот и каква улога играат тие во формирањето на галаксиите. На пример, овие огромни дупки може да помогнат да се ограничи големината на галаксијата со тоа што ќе ја повлечат кон гравитацискиот центар или ќе трошат огромни количества прашина што формира ѕвезди. Техниката дури може да им помогне на научниците да научат повеќе за срцето на нашиот Млечен Пат.
„Ако немавме супермасивна црна дупка во нашата галаксија Млечен Пат, можеби ќе имаше многу повеќе ѕвезди на небото“, рече коавторот на студијата Пошак Ганди, професор по астрофизика на Универзитетот во Саутемптон во Велика Британија.