Ideje megtalálni a hiányzó fekete lyukakat.
Ezt az érvet fejtette ki egy pár japán asztrofizikus, aki olyan papírt írt, amelyben új kutatást javasol "izolált fekete lyukak" (IBH-k) millióinak, amelyek valószínűleg lakják a galaxisunkat. Ezek a sötét sötét lyukak, amelyek elvesztek a sötétségben, elnyelik az anyagot a csillagközi közegből - a por és egyéb dolgok a csillagok között úsznak. De ez a folyamat nem hatékony, és az ügy nagy részét nagy sebességgel kiutasítják az űrbe. Mivel a kiáramlás kölcsönhatásba lép a környező környezettel - írják a kutatók - olyan rádióhullámokat kell előállítania, amelyeket az emberi rádióteleszkópok érzékelhetnek. És ha a csillagászok meg tudják szüntetni ezeket a hullámokat a galaxis többi részében fellépő zajoktól, akkor képesek lesznek észrevenni ezeket a láthatatlan fekete lyukakat.
"Az IBH megfigyelésének naiv módja a röntgenkibocsátásuk" - írta a kutatók papírjukban, amelyet hivatalosan még nem vizsgáltak meg, és amelyet július 1-jétől elérhetővé tettek az arXiv előzetes nyomtatásaként.
Miért van az, hogy? Amint a fekete lyukak szívják az anyagot az űrből, az anyag a peremén felgyorsul, és kialakítja az úgynevezett akkumulációs korongot. A lemezen lévő anyag dörzsöli magát, miközben az eseményhorizont felé fordul - egy fekete lyuknak nincs visszatérési pontja -, és röntgensugárkat köptet ki a folyamatban. Az izolált fekete lyukak, amelyek kicsik a szupermasszív fekete lyukakkal összehasonlítva, ilyen módon nem bocsátanak ki sok röntgen sugarat. Egyszerűen nincs elegendő anyag vagy energia az akkreditációs lemezükben a nagy röntgen aláírások létrehozásához. És a röntgenfelvételeket használó IBH-k korábbi keresései nem hoztak meggyőző eredményeket.
"Ezek a kiáramlások valószínűleg az IBH-k más hullámhosszon detektálhatóvá teszik" - írta a kutatók, Daichi Tsuna a Tokiói Egyetemen és a Kyoto Egyetem Norita Kawanaka. "A kiáramlás kölcsönhatásba léphet a környező anyaggal, és erős ütközés nélküli ütéseket hozhat az interfészen. Ezek az ütések erősíthetik a mágneses tereket és felgyorsíthatják az elektronokat, és ezek az elektronok szinkrotron sugárzást bocsátanak ki a rádióhullámhosszon."
Más szavakkal: a csillagközi közegen átcsúszó áramlásnak elektronoknak olyan sebességgel kell mozogniuk, amely rádióhullámokat generál.
"Érdekes cikk" - mondta Simon Portegies Zwart, a hollandiai Leideni Egyetem asztrofizikusa, aki nem vett részt a Tsuna és a Kawanaka kutatásában. Portegies Zwart megvizsgálta az IBH-k kérdését is, más néven közepes tömegű fekete lyukakat (IMBH).
"Nagyszerű módszer az IMBH-k megtalálására" - mondta Portegies Zwart a Live Science-nek. "Úgy gondolom, hogy a LOFAR esetében már lehetségesnek kell lennie az ilyen kutatásoknak, de az érzékenység problémát jelenthet."
Az IBH-k - mondta Portegies Zwart - úgy gondolják, hogy "hiányzó láncszem" a kétféle fekete lyuk között, amelyeket az csillagászok észlelhetnek: csillagtömegű fekete lyukak, amelyek napjaink kettőtől valószínűleg 100-szorosa lehetnek, és a szupermasszív fekete lyukak, az óriási vadállatok, amelyek a galaxisok magjában élnek, és százezrszer olyan nagyok, mint napunk.
A csillagtömegű fekete lyukak alkalmanként kimutathatók a normál csillagokkal ellátott bináris rendszerekben, mivel a bináris rendszerek gravitációs hullámokat képesek előállítani, a társ csillagok pedig tüzelőanyagot biztosíthatnak a nagy röntgenfelvételekhez. A szupermasszív fekete lyukak akkreditáló lemezekkel rendelkezik, amelyek annyi energiát bocsátanak ki, hogy a csillagászok észlelhetik és fényképezhetik őket.
Az IBH-k, e két másik típus középszintjén, azonban sokkal nehezebb felismerni. Van egy maroknyi tárgy az űrben, amelyekről az csillagászok gyanítják, hogy IBH-k lehetnek, de ezek az eredmények bizonytalanok. A múltbeli kutatások, köztük a Királyi Csillagászati Társaság havi értesítései című 2017. évi cikk, amelyben Portegies Zwart társszerzője volt, azt sugallják, hogy ezek millióinak rejtõzhetnek oda.
Tsuna és Kawanaka írta, hogy az IBH-k rádiós felmérésének legjobb esélye valószínűleg a Square Kilometer Array (SKA), egy többrészes rádióteleszkóp használata, amelyet Dél-Afrikában és Ausztráliában szekciókkal kell felépíteni. Úgy tűnik, hogy a teljes rádióhullám-gyűjtő terület 1 négyzetkilométer (0,39 négyzet mérföld). A kutatók becslése szerint legalább 30 IBH rádióhullámot bocsát ki, amelyet az SKA képes lesz észlelni az első, koncepció-bizonyítási szakaszban, amelyet 2020-ra terveznek. Útközben írták, hogy a teljes SKA (a a 2020-as évek közepe) képesnek kell lennie akár 700 kimutatására.
Így írták, hogy az SKA nemcsak képes lesz észlelni rádióhullámokat ezekbõl az IBH-kbõl, hanem pontosan meg tudja becsülni a távolságot is. Amikor ez az idő eljön, végre ezeknek a hiányzó fekete lyukaknak el kell kezdni kezdeni a rejtőzködést.
