Otkriveno mnoštvo „nedostajućih karika“ u evoluciji crnih rupa

Otkriveno mnoštvo „nedostajućih karika“ u evoluciji crnih rupa

Tim astronoma predvođen Ragadeepikom Pučom sa Univerziteta Jute otkrio je 2.444 aktivne crne rupe u patuljastim galaksijama pomoću Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Među njima je identifikovano 298 kandidata za crne rupe srednje mase (IMBH), koje se smatraju ključnom karikom između crnih rupa formiranih kolapsom masivnih zvezda i supermasivnih crnih rupa u središtima velikih galaksija. Ovim istraživanjem je gotovo utrostručen broj poznatih IMBH kandidata, što značajno doprinosi razumevanju procesa rasta crnih rupa.

Supermasivne crne rupe, koje imaju mase ekvivalentne milionima ili milijardama Sunaca, prisutne su u jezgrima velikih galaksija. Ipak, još uvek nije jasno kako crne rupe dostižu ove ogromne mase. Jedan od ključnih problema u astrofizici je identifikacija njihovih „semena“ u ranom svemiru, koje su previše male i tamne da bi ih trenutna tehnologija detektovala. Istraživanje patuljastih galaksija u obližnjem svemiru nudi priliku da se ove prve faze evolucije crnih rupa bolje razumeju.

Analiza 114.496 patuljastih galaksija u DESI pregledu otkrila je da 2,1% njih sadrži aktivne galaktičke jezgre – crne rupe koje aktivno akreciraju materiju i emituju ogromne količine energije. Ovo predstavlja gotovo četiri puta veću učestalost nego u prethodnim istraživanjima, što sugeriše da u svemiru postoji mnogo više malih supermasivnih crnih rupa nego što smo ranije pretpostavljali. Ova otkrića pomažu u popunjavanju praznine u razumevanju kako manje crne rupe evoluiraju u supermasivne.

Posebno je značajno što su istraživači uspeli da procene mase crnih rupa u uzorku i identifikuju 298 kandidata za IMBH – objekata mase između 100 i 100.000 Sunaca. Ove crne rupe su izuzetno retke, ali njihovo postojanje podržava hipotezu da crne rupe rastu kroz spajanja i akreciju, postepeno dostižući supermasivne dimenzije. Dosadašnja istraživanja su ukazivala na postojanje svega 100 do 150 takvih objekata, a ovaj rad više nego udvostručuje katalog poznatih IMBH kandidata.

Neobično otkriće je da samo 70 ovih crnih rupa srednje mase boravi u patuljastim galaksijama, dok su ostale locirane u većim galaksijama, što dovodi u pitanje dosadašnje modele koevolucije galaksija i crnih rupa. Buduća istraživanja sa dodatnim podacima DESI instrumenta omogućiće dublje analize i potencijalne odgovore na pitanja o mehanizmima formiranja crnih rupa i njihovom odnosu sa galaksijama u kojima se nalaze.