Niedawny kosmiczny spis ludności ujawnił nieoczekiwany trzykrotny wzrost liczby aktywnych czarnych dziur w galaktykach karłowatych, tworząc najszerszą zarejestrowaną dotychczas bazę danych czarnych dziur o masach pośrednich. Badanie to, przeprowadzone za pomocą Instrumentu Spektroskopowego Ciemnej Energii (DESI) na Teleskopie Mayalla w Arizonie, zidentyfikowało ponad 2500 czarnych dziur w galaktykach karłowatych – ponad trzykrotnie więcej niż wcześniej szacowano. Zespół badawczy kierowany przez astronoma z Uniwersytetu Utah, Ragadeepikę Puchę, odkrył, że około 2 procent z prawie 115 000 zbadanych galaktyk karłowatych zawiera czarne dziury aktywnie pochłaniające materię. Wcześniej uważano, że tylko 0,5 procent tych galaktyk zawiera takie czarne dziury.
Odsłonięcie czarnych dziur wagi średniej w kosmosie
Badanie zwiększyło także liczbę kandydatów na czarne dziury o masach pośrednich – tych o masach od 100 do miliona mas Słońca. Po zidentyfikowaniu prawie 300 nowych kandydatów w wadze średniej, znana populacja wzrosła czterokrotnie z zaledwie 70. To ustalenia są ważne dla zrozumienia ewolucji czarnych dziur, ponieważ czarne dziury średniej wagi są postrzegane jako pomost pomiędzy czarnymi dziurami o masach gwiazdowych, powstałymi z zapadających się gwiazd, a supermasywnymi czarnymi dziurami, które często znajdują się w centrach większych galaktyk. Według Puchy ta nowo udokumentowana grupa czarnych dziur dostarcza wskazówek na temat tego, jak wczesne czarne dziury mogły ewoluować w wyniku stopniowych kosmicznych łączeń.
Wgląd w koewolucję galaktyk i czarnych dziur
Bezprecedensowy wzrost liczby wykrywanych czarnych dziur stwarza nowe możliwości badania powiązań między galaktykami a znajdującymi się w nich czarnymi dziurami. Jak zauważa dr Stéphanie Juneau z NOIRLab, współautorka badania, odkrycie rodzi fundamentalne pytania dotyczące ewolucji galaktyk i ich czarnych dziur. Nie jest jasne, czy najpierw powstały galaktyki, tworząc następnie czarne dziury, czy też czarne dziury zapoczątkowały rozwój galaktyk.
Przyszłość eksploracji kosmosu z DESI
Odkrycia DESI otwierają nowe rozdziały w zrozumieniu ewolucji galaktycznej. Bardziej szczegółowe ustalenia mają zostać opublikowane w 2025 r. W ramach projektu DESI udało się już sporządzić mapę 1,5 miliona galaktyk, tworząc rozległą mapę 3D, która umożliwia astronomom badanie słabszych galaktyk, które wcześniej wymykały się szczegółowym badaniom. Astrofizyk Mallory Molina z Vanderbilt University, choć nie był bezpośrednio zaangażowany w badania, zauważył transformacyjny wpływ danych, podkreślając zdolność DESI do wykrywania wielu czarnych dziur, nawet przy użyciu podstawowych narzędzi obserwacyjnych, co sugeruje potencjał dalszych odkryć.
