O duzină de găuri negre pot fi „rătăcitoare” prin galaxia noastră – și sunt cel mai rar tip din univers

Calea lactee are milioane de mici găuri negre și un gigant Gaura neagră supermasivă din centrul său. Dar galaxia are găuri negre de dimensiuni medii? Noile cercetări sugerează că răspunsul este da: poate că o duzină poate locui pe Calea Lactee, dar se rătăcesc liber prin spațiu și sunt dificil de detectat.

Timp de zeci de ani, cercetătorii s-au întrebat despre prevalența găurilor negre de masă intermediară (IMBHS). Cu siguranță, fiecare galaxie este capabilă să producă un număr enorm – aproximativ o mână în fiecare secol – de mici găuri negre, cu mase de până la 100 de ori mai multe ori decât cele ale soarelui. Și se pare că atunci când galaxii ca Calea lactee Au ajuns pentru prima dată pe scena cosmică, aveau deja găuri negre supermasive în inimile lor. Propria noastră gaură neagră supermasivă, Sagittarius A*, are o masă de 4,5 milioane de soare.

Dar ce zici de imbhs? Teoretic, ar trebui să aibă mase de 10.000 până la 100.000 de mase solare. Găsirea IMBH -urilor – sau respingerea existenței lor – are implicații enorme pentru înțelegerea noastră despre creșterea și evoluția găurilor negre. Dar până acum, au existat doar Sugestii slabe, schițate de imbhs care locuiește în galaxii pitice și nu există dovezi directe că trăiesc într -o galaxie precum Calea Lactee.

În aprilie, o echipă de cercetători de la Universitatea din Zurich din Elveția a explorat dacă simulările noastre actuale ale universului ar putea prezice în mod concludent dacă Calea Lactee găzduiește o populație de IMBHS. Hârtia lor a fost acceptat pentru publicare În Jurnalul Lunnal Notificări ale Royal Astronomical Society.

Înrudite: Universul nostru este prins într -o gaură neagră? Această descoperire a telescopului spațial James Webb ar putea să vă sufle mintea

Galaxii de canibal

Galaxiile nu cresc singur. În schimb, se dezvoltă prin canibalizarea vecinilor, prin încorporarea stelelor lor – și a oricăror găuri negre – în volumele lor. Calea Lactee are consumate peste o duzină de galaxii piticeși probabil multe altele, în istoria sa lungă. Probabil, unele dintre acele galaxii pitice au deținut IMBHS. Dar presupunerea comună a fost că găurile negre mari tind să alunece în centrele galaxiilor gazdă, unde continuă să se contopească cu gaura neagră supermasivă centrală.

Prin modelele lor, cercetătorii au văzut o poveste diferită. Au folosit o simulare a evoluției unei galaxii asemănătoare cu calea lăptoasă și au descoperit că poate conține undeva între cinci și 18 IMBH-uri „rătăcitoare”, care nu sunt situate în apropierea miezului central, dar sunt lăsate să se plimbe pe discul galaxiei. Numărul exact de IMBHS depinde dacă se nasc aproape de miezul unei galaxii pitice în curând consumate sau la periferia sa.

Deși cercetătorii au fost încântați să constate că Calea Lactee ar trebui să găzduiască o populație de IMBHS, ei au cerut prudență în interpretarea rezultatelor lor. Nu puteau afirma în mod concludent ce mase ar trebui să aibă aceste găuri negre sau unde ar rezida în cele din urmă. Deci, în timp ce noua cercetare sugerează puternic că IMBH -urile sunt acolo, încă nu știm unde să privim.

Paul M. Sutter este profesor de cercetare în astrofizică la Suny Stony Brook University și Institutul Flatiron din New York. El apare în mod regulat la TV și Podcast -uri, inclusiv „Întrebați un Spaceman”. El este autorul a două cărți, „Locul tău în univers” și „Cum să mori în spațiu” și este un contribuabil regulat la Space.com, Live Science și multe altele. Paul a primit doctoratul în fizică de la Universitatea din Illinois din Urbana-Champaign în 2011 și a petrecut trei ani la Institutul de Astrofizică din Paris, urmat de o bursă de cercetare din Trieste, Italia.