Eine kürzlich durchgeführte kosmische Volkszählung hat einen unerwarteten Anstieg der Aktiven um das Dreifache ergeben Schwarze Löcher innerhalb Zwerggalaxienwodurch die umfangreichste Datenbank von Schwarzen Löchern mittlerer Masse erstellt wurde, die bisher aufgezeichnet wurde. Diese Untersuchung wurde mit dem Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) am Mayall Telescope in Arizona identifizierte über 2.500 Schwarze Löcher in Zwerggalaxien – mehr als das Dreifache der zuvor geschätzten Zahl. Unter der Leitung des Astronomen Ragadeepika Pucha von der University of Utah entdeckte das Forschungsteam, dass rund 2 Prozent der fast 115.000 untersuchten Zwerggalaxien Schwarze Löcher enthalten, die aktiv Materie verbrauchen. Bisher ging man davon aus, dass nur 0,5 Prozent dieser Galaxien solche Schwarzen Löcher beherbergen.
Enthüllung mittelschwerer Schwarzer Löcher im Kosmos
Die Untersuchung hat auch die Zahl der Kandidaten für Schwarze Löcher mittlerer Masse erhöht – solche mit Massen zwischen dem 100- und einer Millionfachen der Sonnenmasse. Da fast 300 neue Mittelgewichtskandidaten identifiziert wurden, hat sich die bekannte Bevölkerung von nur 70 vervierfacht. Diese Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis der Entwicklung von Schwarzen Löchern, da Schwarze Löcher mittleren Gewichts als Brücke zwischen Schwarzen Löchern mit stellarer Masse, die aus kollabierenden Sternen entstehen, und supermassereichen Schwarzen Löchern angesehen werden, die oft in den Zentren größerer Galaxien zu finden sind. Laut Pucha bietet diese neu dokumentierte Gruppe von Schwarzen Löchern Hinweise darauf, wie sich frühe Schwarze Löcher durch allmähliche kosmische Verschmelzungen entwickelt haben könnten.
Einblicke in die Koevolution von Galaxien und Schwarzen Löchern
Der beispiellose Anstieg der entdeckten Schwarzen Löcher bietet neue Möglichkeiten, die Verbindung zwischen Galaxien und den Schwarzen Löchern in ihnen zu untersuchen. Wie Dr. Stéphanie Juneau vom NOIRLab, eine Mitautorin der Studie, anmerkt, wirft die Entdeckung grundlegende Fragen zur Entwicklung von Galaxien und ihren Schwarzen Löchern auf. Es bleibt unklar, ob sich zuerst Galaxien bildeten und anschließend Schwarze Löcher erzeugten, oder ob Schwarze Löcher das Galaxienwachstum auslösten.
Zukunft der kosmischen Erforschung mit DESI
Die Ergebnisse von DESI eröffnen neue Kapitel im Verständnis der galaktischen Entwicklung. Das DESI-Projekt wird voraussichtlich im Jahr 2025 detailliertere Ergebnisse veröffentlichen und hat bereits 1,5 Millionen Galaxien kartiert und eine riesige 3D-Karte erstellt, die es Astronomen ermöglicht, dunklere Galaxien zu untersuchen, die zuvor einer detaillierten Untersuchung entzogen waren. Obwohl nicht direkt an der Studie beteiligt, bemerkte die Astrophysikerin Mallory Molina von der Vanderbilt University die transformative Wirkung der Daten und betonte die Fähigkeit von DESI, zahlreiche Schwarze Löcher selbst mit einfachen Beobachtungsinstrumenten zu entdecken, was auf das Potenzial für weitere Entdeckungen schließen lässt.
