В нашей Вселенной может существовать миллиарды или даже триллионы сверхмассивных черных дыр, масса которых на порядок превосходит массу Солнца. Эти загадочные объекты часто остаются невидимыми из-за слоев газа и пыли, что долгое время мешало их наблюдению. Новые методы позволили астрономам идентифицировать сотни таких объектов. Исследование показало, что около 35 % сверхмассивных черных дыр скрыты таким образом.
Черные дыры – поразительные космические объекты, возникающие при разрушении массивных звезд под воздействием собственной гравитации. Коллапс приводит к появлению областей пространства с таким сильным гравитационным притяжением, что даже свет не может из них выйти.
Хотя наличие сверхмассивной черной дыры в центре каждой крупной галактики считается общепринятой гипотезой, многие из них остаются неоткрытыми, что усложняет их подсчет. Чтобы более точно оценить их количество, особенно тех, что находятся в нашем регионе Вселенной, ученые сконцентрировали свои исследования на изучении соседних галактик.
Астрономы находят черные дыры по тому, как тело, приближаясь к ней, нагревается до высоких температур и излучает свет и рентгеновские лучи.
Некоторые черные дыры скрыты облаками газа и пыли, которые не светятся достаточно ярко, чтобы быть замеченными обычными телескопами.
Тридцать пять процентов крупных черных дыр находятся под покровом из газа и пыли.
Команда астрономов установила, что до 35% сверхмассивных черных дыр могут скрываться в облаках газа и пыли, значительно превышая предыдущие оценки (15%). Предполагается, что эта доля может достигать 50%. Такие объекты вероятно находятся в центре далеких галактик, недоступных для обычных методов наблюдения.
Исследование, В журнале «Astrophysical Journal» сообщается, что облака газа, скрывающие черные дыры, всё же излучают слабый инфракрасный свет. Даже прикрываясь от взглядов, пыль вокруг всё равно поглощает и переотражает свет, создавая инфракрасное излучение, которое выдает их местоположение. — разъясняет Пошак Ганди, соавтор исследования и профессор астрофизики в Саутгемптонском университете. Рентгеновское излучение помогает увидеть сквозь густые облака газа, аналогично тому, как рентген показывает внутренние органы человека. ».
Для исследования астрономы применили данные двух устройств, способных регистрировать инфракрасное излучение: спутника НАСА IRAS, работавшего в 1980-х годах, и ядерного спектроскопического телескопа NuSTAR, предназначенного для регистрации рентгеновских лучей от перегретой материи около черных дыр. Меня удивляет польза ИРАС и НуСтар в этом проекте, особенно учитывая то, что ИРАС стартовал более 40 лет назад. — отмечает Питер Бурман, соавтор исследования и астрофизик из Калифорнийского технологического института.
Объединив данные, учёные выявили сотни потенциально скрытых чёрных дыр. С помощью дополнительных наблюдений наземных телескопов подтвердили некоторые кандидатуры и исключили другие, которые оказались молодыми формирующимися галактиками. По мнению исследователей, этот подход может помочь в получении лучшего понимания частоты и распределения сверхмассивных чёрных дыр во Вселенной.