Hur mikrolinsning runt ett svart hål skulle fungera. Kredit:NASA:s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
Förr, vi har rapporterat om hur det romerska rymdteleskopet potentiellt kommer att kunna upptäcka hundratusentals exoplaneter med hjälp av en teknik som kallas mikrolinsning. Exoplaneter kommer inte att vara de enda saker den kan hitta med denna teknik, men – det borde vara möjligt att hitta ensamma svarta hål, också.
Ensamma svarta hål är unika, eftersom de flesta svarta hål som forskare har identifierat är de som direkt interagerar med ett annat objekt. Dock, de som är relativt små som kan ströva runt i galaxen själva, vilket skulle vara nästan omöjligt att upptäcka, eftersom de absorberar alla elektromagnetiska våglängder.
Vanligtvis, dessa små svarta hål väger cirka 10 gånger solens vikt. De bildas när en stjärna dör och antingen går supernova eller kollapsar direkt i ett svart hål, beroende på dess vikt. Om det svarta hålet inte är omgivet av någon gas eller damm att absorbera, den skulle då bli väsentligen osynlig för nästan alla instrument.
Än så länge, forskare har hittat 20 av dessa svarta hål med stjärnmassa, men bara för att de är proximala till ett annat astronomiskt objekt, gör sin gravitationskraft uppenbar i det medföljande objektets rörelser.
Det snygga med mikrolinstekniken som Roman kommer att använda för att upptäcka planeter är att alla stora gravitationsfält kommer att orsaka mikrolinseffekten. Så om Roman ser vad som verkar vara en mikrolinseffekt utan någon uppenbar massakälla, det är sannolikt ett svart hål som orsakar det.
För att hitta de mindre störningar som skulle orsaka mikrolinsningen, Roman kommer att behöva stirra på hundratals miljoner stjärnor under mycket lång tid. Men det är precis vad den är designad för att göra. Med dessa ytterligare uppgifter, forskare kommer att kunna svara på frågor som varför ensamma svarta hål bara verkar ha en massa runt 10 gånger solens, eller exakt hur många svarta hål med stjärnmassa som finns i galaxen. Den nuvarande uppskattningen är cirka 100 miljoner.
Oavsett svaren på dessa frågor, Roman kommer att tillhandahålla mer data för att ge slutsatser om dessa frågor och många andra när det lanseras runt 2025.