Возможное обнаружение неуловимых черных дыр промежуточной массы

Группа ученых наблюдала необычный тип излучения в выборке галактик, что может свидетельствовать о наличии аккреционных дисков вокруг черных дыр промежуточной массы.

Это открытие увеличило бы число известных черных дыр промежуточной массы (IMBH) в пять раз и открыло бы новый способ обнаружения и изучения этого загадочного класса астрономических объектов. Хотя лишь некоторые из них известны из косвенных доказательств, IMBH является ключом к пониманию формирования сверхмассивных черных дыр и галактик, которые ими обладают.

IMBH — это тип черной дыры с массой от ста до миллиона масс Солнца. Это означает, что они более массивны, чем звездные черные дыры, но менее массивны, чем сверхмассивные черные дыры. Ученые искали их десятилетиями. Хотя были обнаружены лишь некоторые из них, они имеют фундаментальное значение для понимания многих важных астрофизических вопросов.

Эти объекты являются семенами переросших сверхмассивных черных дыр, огромных объектов, в миллионы раз превышающих массу Солнца, обнаруженных в большинстве галактических ядер. Изучение их свойств и взаимодействия с окружающей средой также важно для понимания того, как формировались первые галактики. Более того, они являются конечным продуктом соединения черных дыр, которые были обнаружены благодаря излучаемым ими гравитационным волнам .

Хотя многие астрономы считают, что IMBH должно быть в изобилии во Вселенной, их очень трудно наблюдать. Теперь, благодаря исследованиям исследовательской группы ESTALLIDOS в IAC, кажется, что они были обнаружены в значительном количестве. Команда нашла новый способ их обнаружения. Это неожиданное открытие удивило ученых, которые искали космологический газ, который опускается на галактики и позволяет им продолжать формировать звезды.

В поисках чего-то другого мы обнаружили слабое излучение, создаваемое водородными облаками вокруг многих местных галактик (118 выбросов вокруг 56 галактик). Вместо одного пика эмиссионная линия была двойной, что очень необычно , — объясняет Хорхе Санчес Алмейда, астрофизик из IAC, соавтор группы ESTALLIDOS и первый автор статьи. Проанализировав все возможные объяснения (пузыри, потоки, толчки сверхновых, галактические ветры, незваные гости и т. д.), мы пришли к выводу, что только аккреционные диски вокруг IMBH могут объяснить то, что мы наблюдали », — добавляет он.

Это открытие — большой шаг вперед в изучении этих типов объектов, которые являются ключом к пониманию структуры и эволюции Вселенной. Если бы этот результат подтвердился, мы бы в четыре раза увеличили количество известных ЧДМ и нашли способ обнаружить и изучить эти неуловимые  ЧДМ, говорит Касиана Муньос Туньон, астрофизик, заместитель директора IAC и совладелец группы ESTALLIDOS.

Данные для исследования были получены с помощью спектрографа MUSE на Очень Большом Телескопе ESO в Чили.

Команда надеется, что в будущих исследованиях сможет подтвердить, что сигналы исходят от объекта этого типа. Поле, которое мы наблюдаем, является космологическим полем, в котором доступно много архивной информации. Мы искали в этих каталогах объекты, соответствующие нашим объектам, с частичным успехом, поэтому ждем новых данных для этого региона, полученных с помощью MUSE и космического телескопа Джеймса Уэбба  , — заключает Хосе Мигель Родригес Эспиноса, исследователь IAC и Instituto de Astrofísica de Андалусии (IAA, CSIC), которые также принимали участие в исследовании.