עשרות שנים של מחקרים מראים שרוב הגלקסיות המסיביות מארחות במרכזן חור שחור סופר מסיבי, ומסת החור השחור היא עשירית האחוז מהמסה הכוללת של כדורית הכוכבים המקיפה אותו.
שיטה לבחון את מה שעשוי להיות החור השחור העל-מאסיבי השני הכי קרוב לכדור הארץ הוצעה על ידי שני אסטרופיזיקאים ב- המרכז לאסטרופיזיקה | הרווארד וסמית'סוניאן. לחור השחור העל-מאסיבי, שבו שוכנת הגלקסיה הננסית ליאו I, יש מסה שהיא פי שלושה מיליון מזו של שמש.
החור השחור הסופר-מאסיבי ליאו I* הוצע לראשונה על ידי צוות עצמאי של אסטרונומים בסוף 2021. האסטרונומים הבחינו בכוכבים שתפסו תאוצה כשהם התקרבו אל מרכז הגלקסיה, אך הדמיה ישירה של פליטת החור השחור הייתה בלתי אפשרית.
כעת, הפיזיקאים של CfA פאביו פאצ'י ואבי לואב מציעים שיטה חדשה לאשר את נוכחותו של החור השחור הסופר-מאסיבי.
פאביו פאצ'י, המחבר הראשי של מחקר ApJ Letters, אמר, "חורים שחורים הם חפצים חמקמקים מאוד, ולפעמים הם נהנים לשחק איתנו במחבואים. קרני אור לא יכולות להימלט מאופק האירועים שלהן, אבל הסביבה סביבן יכולה להיות בהירה ביותר - אם מספיק חומר נופל לתוך באר הכבידה שלהן. אבל אם חור שחור לא צובר מסה, במקום זאת, הוא לא פולט אור והופך לבלתי אפשרי למצוא אותו עם הטלסקופים שלנו."
"זה האתגר עם ליאו I - גלקסיה ננסית כל כך נטולת גז זמין להצטברות שהיא מתוארת לעתים קרובות כ"מאובן". אז האם נוותר על כל תקווה להתבונן בו? אולי לא."
"במחקר שלנו, הצענו שכמות קטנה של מסה שאבדה מכוכבים המשוטטים סביב החור השחור יכולה לספק את קצב ההצטברות הדרוש כדי לצפות בו. כוכבים ישנים הופכים גדולים מאוד ואדומים - אנחנו קוראים כוכבי ענק אדומים. ענקים אדומים בדרך כלל יש רוחות חזקות הנושאות חלק מהמסה שלהן לסביבה. נראה שהחלל סביב ליאו הראשון מכיל מספיק מהכוכבים העתיקים האלה כדי שיהיה ניתן לצפייה בו."
אבי לואב, המחבר במחקר, אמר: "התבוננות בליאו אני* יכולה להיות פורצת דרך. זה יהיה החור השחור העל-מסיבי השני הכי קרוב אחרי זה שבמרכז הגלקסיה שלנו, עם מסה דומה מאוד אך מתארח בגלקסיה שהיא פי אלף פחות מסיבית שביל החלב. עובדה זו מאתגרת את כל מה שאנו יודעים על האופן שבו גלקסיות והחורים השחורים העל-מסיביים המרכזיים שלהן מתפתחים יחד. איך בסופו של דבר נולד תינוק כל כך גדול מהורה רזה?"
"במקרה של ליאו הראשון, היינו מצפים לחור שחור קטן בהרבה. במקום זאת, נראה ליאו, אני מכיל חור שחור פי כמה מיליוני מסה של השמש, בדומה לזה שמארח שביל החלב. זה מרגש כי המדע בדרך כלל מתקדם הכי הרבה כאשר הבלתי צפוי קורה".
פאצ'י אמר, "אז מתי נוכל לצפות לתמונה של החור השחור?"
"אנחנו עדיין לא שם."
"ליאו אני* משחק במחבואים, אבל הוא פולט יותר מדי קרינה כדי להישאר בלתי מזוהה לאורך זמן."
המחקר פורסם היום ב מכתבי ה- Astrophysical Journal.
