Konstnärens intryck av ett gasmoln som virvlar runt ett svart hål. Kredit:NAOJ
Astronomer har upptäckt ett smygande svart hål från dess effekter på ett interstellärt gasmoln. Det här svarta hålet med mellanmassa är ett av över 100 miljoner tysta svarta hål som förväntas ligga på lur i galaxen. Dessa resultat ger en ny metod för att söka efter andra dolda svarta hål och hjälper oss att förstå tillväxten och utvecklingen av svarta hål.
Svarta hål är föremål med så stark gravitation att ingenting, inklusive ljus, kan fly när den faller bortom händelsehorisonten. Eftersom svarta hål inte avger ljus, astronomer måste sluta sig till sin existens från effekterna av deras gravitation på andra föremål. Svarta hål varierar i massa från cirka fem gånger solens massa till supermassiva svarta hål miljoner gånger solens massa. Astronomer tror att små svarta hål smälter samman och gradvis växer till stora, men ingen hade någonsin hittat ett svart hål med medelmassa som vägde hundratals eller tusentals gånger solens massa.
En forskargrupp ledd av Shunya Takekawa vid National Astronomical Observatory of Japan lade märke till HCN-0.009-0.044, ett gasmoln som rör sig konstigt nära centrum av galaxen 25, 000 ljusår bort från jorden i stjärnbilden Skytten. De använde ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) för att utföra högupplösta observationer av molnet och fann att det virvlar runt ett massivt osynligt föremål.
Takekawa säger, "Detaljerade kinematiska analyser visade att en enorm massa, 30, 000 gånger solens, var koncentrerad till en region som är mycket mindre än vårt solsystem. Detta och avsaknaden av något observerat föremål på den platsen tyder starkt på ett svart hål med medelmassa. Genom att analysera andra anomala moln, vi hoppas kunna avslöja andra tysta svarta hål."
Tomoharu Oka, en professor vid Keio University och ledare för laget, lägger till, "Det är signifikant att detta svarta hål med mellanmassa hittades bara 20 ljusår från det supermassiva svarta hålet i det galaktiska centrumet. I framtiden, det kommer att falla in i det supermassiva svarta hålet, ungefär som gas för närvarande faller in i den. Detta stöder fusionsmodellen för tillväxt av svarta hål."
Dessa resultat publicerades som Takekawa et al. "Indikation på ett annat svart hål med medelmassa i det galaktiska centrumet" i The Astrofysiska tidskriftsbrev den 20 januari, 2019.