A Tejút galaxisunk közepén ül egy supermasszív fekete lyuk, a Nyilas A * nevű lyuk, amelynek tömege 4 millió szorosa a napunknak. A tudósok már régóta nem gondolják, hogy ez a fekete lyuk egyedül van-e. De eddig még nem volt bizonyíték arra, hogy ezek a többi testület létezik.
Amint Nell Greenfieldboyce az NPR-nek beszámol, a kutatók körülbelül egy tucat fekete lyuk bizonyítékait fedezték fel a galaktikus központ körül, becslések szerint akár 10 000 izolált fekete lyuk lehet a régióban.
A fekete lyukak nem bocsátanak ki látható fényt vagy sugárzást, ezért rendkívül nehéz őket közvetlenül megfigyelni jelenlegi technológiánk segítségével. De a tudósok megvizsgálhatják, hogyan lépnek kölcsönhatásba a közeli testekkel. A legfrissebb lelethez a kutatók a fekete lyuk körül keringő csillag jeleit vették fel, amely miatt a rendszer röntgen sugárzást bocsát ki.
A legutóbbi tanulmányhoz a Columbia University Egyetemi asztrofizikai laboratóriumának vezetésével kezelt csapat a NASA Chandra Röntgenmegfigyelő Intézete által összegyűjtött 12 éven keresztül gyűjtött adatokat a fényjelző sugárzás kutatására a galaktikus központtól számított 13 fényév alatt. Ahogyan Phil Charles, a Southamptoni Egyetem asztrofizikusa, aki nem vett részt a tanulmányban, a The Conversation számára magyarázza , a csapat mintegy 100 röntgenforrást talált a keresési területen, köztük 26 jelet a Sagitarrius A három fényévében * .
Egy másik közös objektum, az ezredmásodperces pulzárnak nevezik, szintén hasonló sugárzási jelet bocsát ki, mint a bináris rendszerek. A kutatók becslése szerint az általuk észlelt jelek körülbelül fele impulzusokból származik, és 13 röntgenjelet hagytak a fekete lyukakból származó csillagokkal. Eredményeiket a Nature folyóiratban tették közzé.
"Ez számos olyan elmélet megerősítése, amelyek ezt előre jelezték." - mondta Chuck Hailey, a Columbia asztrofizikus és a tanulmány első szerzője, a Gizmodo Ryan F. Mandelbaum-ról. "De furcsa, hogy ilyen sok volt, és nem igazán látta őket."
A sajtóközlemény szerint a kutatók becslése szerint az általuk talált fekete lyukak térbeli eloszlása alapján valószínűleg 300–500 fekete lyukú bináris jelenik meg a Sagitarius A * környékén, és körülbelül 10 000 izolált fekete lyuk, amelyeket csillagok nem keringtek.
Mint Sarah Gibbens a National Geographic jelentéseiben, ezek a becslések azon az elméleten alapulnak, miszerint 20-ból fekete lyukból kb. 1 vonzza az alacsony tömegű csillagot. Még ha ez a számítás is kissé elmarad, mondja a Gibbens, továbbra is valószínűleg sokkal több fekete lyuk van, mint a 60 körülbelül a tudósok még felfedezték.
"Tegyük fel, hogy az elmélet téves, akár két-három tényezővel is is" - mondja Hailey. - Fogjuk. Ha még ezrek is vannak ott, ez látványos, összehasonlítva azzal, hogy nem találtak egyet. ”
Miközben a felfedezés megerősíti azt, amit a fizikusok már elmélettel fogalmaztak meg, új kutatási területeket nyit meg. Például a fekete lyukak sűrűségének és eloszlásának megértése a galaktikus központban segíthet a kutatóknak megérteni, hogy mikor és milyen gyakran alakulnak ki a gravitációs hullámok - a két fekete lyuk ütközésével előállított hatalmas energiarombák.
Először 2015-ben fedezték fel a gravitációs hullámok ígéretét, hogy segítsenek a csillagászoknak megtapasztalni az univerzum azon objektumait és régióit, amelyeket szemünk és távcsöveink nem látnak. "Erősíti azokat az érveket, amelyek szerint ezeket a fekete lyukú populációkat potenciális gravitációs hullámforrásnak tekintik" - mondja Bartos Imre, a floridai egyetem fizikusa Mandelbaumnak. "Ez egy izgalmas megerősítés, amely illeszkedik a kép többi részéhez, ahogy azt most értjük."
Noha 10 000 fekete lyuk soknak tűnik, ez a fekete lyukak apró hányadosa a tudósok becslése szerint a Tejút tartalmazza. A jelenlegi számítások alapján 100 millió csillagtömegű fekete lyuk van csak galaxisunkban. És itt van valami őrültség, amelyet figyelembe kell venni: Egy másodpercenként valószínűleg egy új fekete lyuk alakul ki az univerzum valahol.
