Tiår med studier viser at de fleste massive galakser har et supermassivt sort hull i sentrum, og massen til det sorte hullet er en tidel prosent av den totale massen til sfæroiden av stjerner som omgir det.
En metode for å observere det som kan være det nest nærmeste supermassive sorte hullet til Jorden har blitt foreslått av to astrofysikere ved Senter for astrofysikk | Harvard og Smithsonian. Det supermassive sorte hullet, som huser dverggalaksen Leo I, har en masse som er tre millioner ganger større enn Sol.
Det supermassive sorte hullet Leo I* ble først foreslått av et uavhengig team av astronomer i slutten av 2021. Astronomene la merke til stjerner som tok fart da de nærmet seg galaksens sentrum, men direkte avbildning av utslipp fra det sorte hullet var umulig.
Nå foreslår CfA-fysikerne Fabio Pacucci og Avi Loeb en ny metode for å bekrefte tilstedeværelsen av det supermassive sorte hullet.
Fabio Pacucci, en hovedforfatter av ApJ Letters-studien, sa: «Sorte hull er veldig unnvikende gjenstander, og noen ganger liker de å leke gjemsel med oss. Lysstråler kan ikke unnslippe deres hendelseshorisont, men miljøet rundt dem kan være ekstremt lyst - hvis nok materiale faller ned i gravitasjonsbrønnen deres. Men hvis et sort hull ikke samler seg masse, sender det ikke ut noe lys og blir umulig å finne med teleskopene våre.»
"Dette er utfordringen med Leo I - en dverggalakse som er så blottet for gass som er tilgjengelig for å samle seg at den ofte beskrives som et "fossil." Så, skal vi gi fra oss håp om å observere det? Kanskje ikke."
"I vår studie antydet vi at en liten mengde masse tapt fra stjerner som vandret rundt i det sorte hullet kunne gi akkresjonshastigheten som trengs for å observere det. Gamle stjerner blir veldig store og røde - vi kaller røde kjempestjerner. Røde kjemper har vanligvis sterk vind som fører en brøkdel av massen til miljøet. Rommet rundt Leo I* ser ut til å inneholde nok av disse eldgamle stjernene til å gjøre det observerbart.»
Avi Loeb, studiens medforfatter, sa: «Å observere Leo I* kan være banebrytende. Det ville være det nest nærmeste supermassive sorte hullet etter det i sentrum av galaksen vår, med en veldig lik masse, men som er vert for en galakse som er tusen ganger mindre massiv enn Melkeveien. Dette faktum utfordrer alt vi vet om hvordan galakser og deres sentrale supermassive sorte hull utvikler seg sammen. Hvordan endte en så overdimensjonert baby opp med å bli født fra en slank forelder?»
«I tilfellet med Leo I, ville vi forvente et mye mindre svart hull. I stedet, Leo, I ser ut til å inneholde et svart hull noen få millioner ganger solens masse, likt det som Melkeveien har. Dette er spennende fordi vitenskapen vanligvis går mest når det uventede skjer.»
Pacucci sa, "Så, når kan vi forvente et bilde av det sorte hullet?"
"Vi er ikke der ennå."
«Leo I* leker gjemsel, men den sender ut for mye stråling til å forbli uoppdaget lenge.»
Studien er publisert i dag i Astrophysical Journal Letters.
