2008 년에 Marta Volonteri는 급진적 인 제안을 개발하는 데 도움을주었습니다. 천문학 자들은 수천 개의 태양열 덩어리를 휘젓는 거대 한 거대 인 은하적 인 은하를 검색해야합니다. 그들이 그들을 찾을 수 있다면, 그녀는 물건이 우주의 첫 번째 블랙홀이 어떻게 형성되었는지 우리에게 가르쳐 줄 수 있다고 추론했다.
유일한 문제는 작은 은하에서 큰 블랙홀이 존재하지 않았다는 것입니다. 새우피“난쟁이”은하는 하나의 블랙홀에 충분한 덩어리를 포장하는 데 필요한 중력 근육이 부족한 것처럼 보였습니다. 많은 연구자들에게 Volonteri와 그녀의 공동 작업자들이 욕조에서 Brontosaurus를 찾는 것과 같은 천체 물리학 적 동등성을 제안하는 것처럼 들렸습니다.
파리의 CNRS Astrophysics Institute of Astrophysics의 Volonteri는“난쟁이 은하의 블랙홀은 생각할 수 없었습니다.
그런 다음 천문학 자들은 짐승을 찾기 시작했습니다. 최근 몇 년 동안 강력한 망원경과 혁신적인 관찰 전략을 통해 연구자들은 난쟁이 은하를보다 면밀히 조사 할 수있었습니다. 그들이 할 때 블랙홀이 나타납니다. 이 발견은 천체 물리학자가 어떤 유형의 블랙홀이 우주에 거주하는지에 대해 얼마나 적은지, 그리고 이론가들이 그들이 어디에서 왔는지 설명하는 데 어려움을 겪는 도전을 강조합니다. 점점 더 정확한 집계는 마침내 우주에서 가장 초기의 블랙홀을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Dartmouth College의 천문학자인 Ryan Hickox는 최근 자신을 찾는 데 도움을 준“사람들은 계속 더 많은 것을 찾고 있습니다. "이 은하에는 전통적인 기술을 사용하는 것보다 더 많은 것들이있을 수 있습니다."
꺼짐지도
난쟁이 은하는 비교적 미지의 천문 영역입니다. 은하수보다 10 ~ 100 배 더 가벼워 진이 이론에 적합 할 수있는 깔끔한 둥근 모양으로 끌어 당기는 중력 moxie가 부족합니다. 그들은 또한 고르지 않고 어둡고 일반적으로 자세히 공부하기가 어렵습니다. Volonteri는“그들은 완전히 엉망입니다
그러나 별의 작은 엉킴은 더 큰 은하가 잊어 버린 비밀을 가졌다. 연구원들은 은하계와 같은 은하계가 100 억 년이 넘는 매시업의 패치 워크 제품이며, 은하들이 이웃으로 반복적으로 박살내어 매번 더 커지고 있습니다. 난쟁이 은하는 다른 은하와의 만남을 피했거나 비교적 최근에 형성되었고 아직 충돌 할 기회가 많지 않았기 때문에 작게 남아 있습니다. Yale University의 천체 물리학자인 Priyamvada Natarajan은“우주에서 조용한 곳입니다.
이런 식으로 난쟁이 은하는 가장 초기의 은하와 비슷합니다. 우주의 첫 10 억 년으로 돌아가서 은하가 막 시작되었을 때, 그들은 첫 번째 별과 첫 번째 블랙홀을 위조했습니다. 그 은하들 중 다수는 시간이 지남에 따라 충돌했고 블랙홀은 합병되었습니다. 합병과 물질의 일부 혼합을 통해, 첫 번째 "시드"블랙홀은 오늘날 모든 큰 은하의 중심에 앉아있는 것처럼 보이는 수십억의 태양열 덩어리를 자랑하는 괴물로 자랐습니다.
그러나 난쟁이 은하는 많은 합병을 경험하지 않았으며 블랙홀을 공급하는 것이 더 적은 경향이 있습니다. 이러한 독특한 조건은 비교적 발달되지 않은 종자 상태, Volonteri 및 Natarajan에서 블랙홀을 동결 할 가능성이 더 높습니다. 즉, 난쟁이 은하가 큰 블랙홀을 가지고 있다면.
천문학자는 일반적으로 맹목적으로 밝은 제트기에 의해 큰 은하의 중심에서 블랙홀을 적극적으로 먹이며 주변 별을 익사시킨다. 그러나 Volonteri와 Natarajan의 제안 당시 연구자들은 드워프 은하에서 그러한 먹이를 먹는 프렌지의 명확한 징후를 보지 못했습니다. 많은 천문학 자들은 대상의 존재에 의문을 제기했다.
그런 다음 2013 년에 연구원들은 어머니로드를 발견했습니다.
현재 몬태나 주립 대학 (Montana State University)의 천체 물리학자인 에이미 리네 인 (Amy Reines)은 슬로안 디지털 스카이 설문 조사의 데이터 분석을 이끌었습니다. 그녀의 알고리즘이 닦은 25,000 명 정도의 난쟁이 은하 중 151 명이 수십만 개의 태양열 덩어리로 성장하는 블랙홀을 호스팅하는 징후를 보였습니다. 그들은 확인되지 않은 후보자 였지만 의심의 여지가 거의 남지 않았습니다. 드워프 은하는 거대한 블랙홀을 조각 할 수있었습니다.
갑자기 Volonteri의 제안은 덜 급진적 인 것처럼 보였습니다. “저는 이렇게 말했습니다. 당신은 내가 합리적인 사람 인 것 같은 느낌이 듭니다. '”그녀는 회상했다.
소설 빛
이제 천문학 자들은이 숨겨진 거인들을 더 많이 찾을 수있는 새로운 방법을 생각해 냈습니다.
Montana State의 Reines와 협력하는 천문학 자 Mallory Molina는 순수한 행운으로 새로운 기술을 우연히 발견했습니다. Molina는 라디오 설문 조사에서 Reines의 후보자 중 한 명을 확인하려고 노력하면서 특정 오렌지 빛을 보았습니다. 방사선은 폭행되어 9 개의 전자를 잃어 버린 철 원자의 이야기 징후였습니다. 연구원들은 다른 후보를 점검하고 같은 특성을 발견했습니다. 어느 물체도 먹이 블랙홀의 전통적인 모습을 보였지만 철 원자에 대한 폭력을 일으킬 수있는 다른 일을 상상하기가 어려웠습니다.
Molina는 Sloan Digital Sky Survey에서 관찰 한 약 46,000 개의 난쟁이 은하를 검색하기 위해 코드를 작성했으며 81 개의 은하가 손상된 철의 희미한 오렌지로 빛나는 것을 발견했습니다. 몰리나와 동료들은이 난쟁이 은하에서 거대한 블랙홀이 주위의 가스를 원자에서 전자를 폭파 할 수있을 정도로 가스를 가열한다고 주장합니다. 그들은 천체 물리학 저널 에서 그들의 발견을 발표했다 11 월.
이 블랙홀은 이전 설문 조사의 범위를 넘어 은하를 차지하며, 이는 아기 별의 눈부신 방사성에 대한 활발한 블랙홀의 빛을 골라 내기 위해 고군분투했습니다. (Molina는 손전등을 찾는 노력을 비유하고 스포트라이트가 눈에 빛나고 있습니다.) Fe X 라인의 뚜렷한 색상은 배경에 큰 블랙홀이 튀어 나와서 많은 스텔라 보육원이있는 작은 난쟁이가 거대한 검은 구멍을 주최 할 수 있음을 보여줍니다.
.이 연구에 관여하지 않은 Volonteri는“블랙홀을 찾는 새로운 방법이 있다는 것을 알게되어 기쁩니다. “그들은 너무 희미합니다. 그래서 그렇게 희망이 없었습니다.”
우주 망원경은 또한 숨겨진 블랙홀을 드러내는 데 도움이되었습니다. 작년에 Hickox와 그의 학생 Jack Parker는 Reines의 2013 년 설문 조사에서 비교적 근처의 8 가지 사례를 재검토했습니다. 그들은 각 난쟁이 은하에서 NASA의 우주 기반 Chandra X-ray 전망대를 약 4 시간 동안 목표로 삼았습니다. 8 개의 은하 중 하나는 중앙에 얼룩이 있었는데, 에너지 엑스레이보다 고 에너지 엑스레이로 더 밝게 빛나고 있는데, 이는 방사선이 밀도가 높은 가스 구름을 통해 펀칭하고 있음을 시사합니다. 그들은 1 월에 미국 천문학 사회 회의에서 결과를 설명하고 출판을 준비하고 있습니다.
결과는 많은 난쟁이 은하들이 거대한 블랙홀을 가지고 있다는 확률을 높이지만, 그것들을 소유 한 부분은 여전히 뜨거운 논쟁의 여지가 있습니다. 2008 년 천문학 자들은 분수가 0에 가까웠다 고 말했을 것입니다. 실제 숫자는 적극적으로 먹이를주는 블랙홀의 백분율 (따라서 빛나는)과 가스와 먼지로 인해 밝은 블랙홀의 비율에 따라 다릅니다. 이 비율이 초대형 형제 (현재 큰 if)에서 관찰 된 비율과 비슷하다면, 대량의 블랙홀은 대부분의 난쟁이 은하에 상주 할 수 있습니다.
Hickox는“그들이 그렇게 흔하지 않다는 주장은 무너지기 시작할 수 있습니다.
첫 번째 블랙홀
Volonteri가 천문학 자에게 2008 년에 Dwarf-Galaxy 블랙홀이 얼마나 일반적인지를 해결하도록 촉구했을 때, 그녀는 대답이 겉보기에 불가능한 발견에 대한 두 가지 설명을 구별하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 그렇게했습니다.
.몇 년 전, Sloan Digital Sky Survey는 수십억 명의 민중 블랙홀이 우주의 첫 10 억 년으로 거슬러 올라가는 것을 보았습니다. 천문학 자들은 어떻게 그렇게 빨리 무거워 졌는지 알 수 없었습니다. 그것은 여전히 흡수하는 화산 섬에서 우뚝 솟은 레드 우드의 스탠드를 만나는 것과 같았습니다. 그들은 엄청나게 빨리 총을 맞았거나 이미 부분적으로 자랐습니다.
이 발견은 두 가지 가능성을 모두 탐구하는 연구를 자극했습니다. 일부 천체 물리학 자들은 첫 번째 별의 시체 인 작은 씨앗 블랙홀이 지속적인 성장 분출을 경험할 수 있도록 넓은 가스 환경에 대한 이론을 개발했습니다. 다른 사람들은 특별한 상황이 거대한 가스 공을 동원하여 스타 돔을 건너 뛰고 큰 씨앗으로 직접 붕괴되어 이미 수천 개의 항성 덩어리를 측정하는 블랙홀로 인생을 시작합니다.
대형 씨 이론은 부분적으로 드워프 갤럭시 블랙홀이 너무 드물게 보였기 때문에 인기를 얻었으며, 이는 성장을 시작하기 위해 특별한 이벤트가 필요하다는 아이디어를 뒷받침했습니다. 이제 일부 천문학 자들은 새로운 블랙홀의 스페이트가 작은 씨앗의 개념을 부분적으로 부활시키는 지 궁금합니다.
Molina는“직접 붕괴가 1 세대의 블랙홀이 어떻게 형성되었는지의 끝이 아닐 수도 있음을 의미합니다.
그러나 최근의 작업은 토론을 복잡하게 만들었습니다. Natarajan은 우주가 역사 전반에 걸쳐 크고 작은 씨앗을 만들 수 있음을 발견했습니다. 그럼에도 불구하고, 그녀는 형성 이론이 설명해야 할 간과 된 블랙홀 그룹을 발견하기위한 새로운 관찰을“슈퍼 도움”이라고 불렀습니다.
그녀는“우리는 불완전한 블랙홀 인구 조사를 가지고있다”고 말했다. "엑스레이 물건은 우리가 가려진 인구를 밝히는 데 정말 유용합니다."
다음 큰 퍼즐 조각은 12 월에 시작된 James Webb Space Telescope에서 나올 것입니다. 악기의 예리한 시력은 과거에 더 깊은 블랙홀의 빛을 선택하여 천문학 자들은 첫 번째 블랙홀 씨앗이 형성된 직후 초기 우주에서 일어난 일에 대한보다 직접적인 견해를 제공해야합니다.
2003 년, Volonteri가 블랙홀 형성 이론에 대한 박사 학위를 마쳤을 때, 그녀의 고문은 그녀에게“곧 JWST가 날아갈 것이며, 우리는 당신의 이론을 옳고 그름을 증명할 수 있습니다. “그 이후로 매우 희망적이었습니다.”
