I sentrum av Melkeveis galaksen, sitter et supermassivt svart hull kalt Skytten A *, som har en masse som er 4 millioner ganger solen vår. Forskere har lenge trodd at det lite sannsynlig at dette sorte hullet er der alene. Men de hadde foreløpig ikke bevis for at disse andre organene eksisterte.
Som Nell Greenfieldboyce rapporterer for NPR, oppdaget forskere bevis på omtrent et dusin sorte hull som virvlet rundt det galaktiske sentrum, og anslår at det kan være opptil 10 000 isolerte sorte hull i regionen.
Svarte hull avgir ikke synlig lys eller stråling, noe som gjør dem ekstremt vanskelige å observere direkte ved å bruke vår nåværende teknologi. Men forskere kan studere hvordan de samhandler med kropper i nærheten. For det siste funnet, hentet forskere signalet fra en stjerne som går i bane rundt det sorte hullet, noe som får systemet til å avgi røntgenstråling.
For den siste studien valgte et team ledet av Columbia University astrofysikklaboratorium 12 år med data samlet inn av NASAs Chandra X-Ray Observatory på et søk etter den berettigede strålingen innen 13 lysår fra det galaktiske senteret. Som Phil Charles, en astrofysiker ved University of Southampton som ikke var involvert i studien, forklarer for The Conversation, fant teamet rundt 100 røntgenkilder i dette søkeområdet, inkludert 26 signaler i løpet av tre lysår fra Sagitarrius A * .
En annen vanlig gjenstand, kalt en millisekund pulsar, avgir også et lignende strålingssignal som de binære systemene. Forskerne anslår at omtrent halvparten av signalene de oppdaget var fra pulsarer, og etterlater 13 røntgen-signaler fra svarte hull med ledsagerstjerner. De publiserte resultatene i tidsskriftet Nature .
"Det er bekreftelsen på flere teorier som spådde at dette burde være tilfelle, " sier Chuck Hailey, en astrofysiker i Columbia og første forfatter av studien, rapporterer Gizmodos Ryan F. Mandelbaum. "Men det er rart å ha hatt så mange og ikke virkelig se dem."
I følge en pressemelding anslår forskerne at basert på den romlige fordelingen av de sorte hullene de fant, er det sannsynligvis 300 til 500 svart hullbinarier i den umiddelbare regionen rundt Skytten A * og rundt 10.000 isolerte sorte hull som ikke går i bane av stjerner.
Som Sarah Gibbens ved National Geographic rapporterer, er disse estimatene basert på teorien om at omtrent 1 av 20 sorte hull vil tiltrekke seg en lavmasse stjerne. Selv om beregningen er litt av, melder Gibbens, er det fortsatt sannsynligvis flere sorte hull enn de 60 forskerne ennå har oppdaget.
"La oss anta at teorien er feil, selv med en faktor på to eller tre, " sier Hailey. “Vi tar den. Hvis det til og med er tusen av dem der, er det spektakulært, sammenlignet med at du ikke har funnet noen. "
Mens funnet bekrefter det fysikere allerede har teoretisert, åpner det også for nye forskningsområder. For eksempel kan forståelse av tettheten og fordelingen av sorte hull i det galaktiske senteret hjelpe forskere til å forstå når og hvor ofte gravitasjonsbølger - de enorme energistrutene som produseres når to sorte hull kolliderer - opprettes.
Gravitasjonsbølger ble først oppdaget i 2015 og lover å hjelpe astronomer med å søke gjenstander og regioner i universet som øynene og teleskopene våre ikke kan se. "Det styrker argumentene for å ha disse svart hullpopulasjonene som potensiell gravitasjonsbølgekilde, " sier Imre Bartos, fysiker ved University of Florida, til Mandelbaum. "Dette er en spennende bekreftelse som passer med resten av bildet slik vi forstår det nå."
Mens 10 000 sorte hull høres ut som mye, er det en liten brøkdel av det totale antallet sorte hull forskere estimerer at Melkeveien inneholder. Basert på nåværende beregninger, er det 100 millioner svarte hull i stjernemassen bare i galaksen vår. Og her er noe sprøtt å vurdere: Et nytt svart hull dannes sannsynligvis et sted i universet hvert eneste sekund.
