Một nhóm các nhà vật lý thiên văn tin rằng một đám sao trong thiên hà bên cạnh của chúng ta đang che giấu một lỗ đen khối lượng trung bình, một loại được dự đoán là có tồn tại nhưng điều đó chưa bao giờ được quan sát chắc chắn.

Cụm tinh cầu được đề cập có tên là B023-G078, và nó nằm ở vùng ngoại ô của Thiên hà Tiên nữ, cách khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng. Các nhà nghiên cứu tin rằng cụm sao này, chứa khối lượng 6,2 triệu Mặt trời, thực sự là một hạt nhân bị tước: phần còn lại của một số thiên hà nhỏ kết tụ lại với nhau. Và trung tâm của mish-mash thiên hà này là một lỗ đen khối lượng trung bình (IMBH)các nhà nghiên cứu nói trong một bài báo được phát hành trên Tạp chí Vật lý thiên văn.

Anil Seth, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Utah và là đồng tác giả của bài báo gần đây, trong một email tới Gizmodo. “Dựa trên công trình nghiên cứu trước đó về hạt nhân bị tước bỏ khối lượng lớn hơn, mô phỏng và công trình này, có vẻ như những hạt nhân thiên hà bị tước này thực sự có thể là môi trường phổ biến nhất cho IMBH (tức là có thể có nhiều trong số chúng trong hạt nhân thiên hà bị tước hơn so với hạt nhân thiên hà ngày nay). “

Các lỗ đen đều có khối lượng lớn, nhưng có nhiều biến thể của “to lớn” trong vũ trụ. Ba lớp của lỗ đen – khối lượng sao, khối lượng trung bình và khối lượng siêu lớn – được mô tả liên quan đến Mặt trời của chúng ta. Các lỗ đen có khối lượng sao thường xuất phát từ Khối lượng gấp 10 đến 100 lần Mặt trời của chúng ta; các lỗ đen siêu lớn có thể gấp hàng tỷ lần kích thước đó, khiến chúng trở thành một số lỗ đen lớn nhất (và chắc chắn là dày đặc nhất) các vật thể trong vũ trụ.

Nhưng các lỗ đen có khối lượng trung bình – trong phạm vi 100.000 đến 1 triệu khối lượng Mặt trời – là vắng mặt không thể giải thích được từ bản ghi vật lý thiên văn. Chúng hiếm đến mức các lỗ đen khối lượng trung gian bị nghi ngờ vẫn được coi là ứng cử viên, vì khôngne đã được đã xác nhận. Trung cấp-Các nghi phạm lỗ đen hàng loạt đã được phát hiện trước đây sử dụng tia gamma và Tia Xnhưng chưa có ứng cử viên nào chiếm được khoảng trống trong phạm vi khối lượng lỗ đen một cách xác thực.

Một phần của vấn đề là chúng ta vẫn chưa biết nhiều về cách các lỗ đen phát triển. tôif các lỗ đen có khối lượng sao bằng cách nào đó kết thúc như các lỗ đen siêu lớn sau nàycó lẽ các lỗ đen khối lượng trung bình chỉ là một giai đoạn ngắn trong quá trình tiến hóa đó.

Nhóm nghiên cứu gần đây đã sử dụng các quan sát mới từ Đài quan sát Gemini và Kính viễn vọng không gian Hubble để tính toán sự phân bố khối lượng trong B023-G078, và chúng nhận thấy rằng vật thể trông không giống một cụm hình cầu. Nó trông giống như một hạt nhân bị tước bỏ. Sau đó, họ mô hình hóa tốc độ của các ngôi sao di chuyển trong cụm và xác định điều đó, Nếu không có lỗ đen ở tâm B0234-G078, các ngôi sao sẽ di chuyển quá chậm.

Tác giả chính của nghiên cứu Renuka Pechetti, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Liverpool John Moores, thuộc Đại học Utah, cho biết: “Vận tốc của các ngôi sao mà chúng ta đang nhận được cho chúng ta bằng chứng trực tiếp rằng có một loại khối lượng tối nào đó ở ngay trung tâm phóng thích. “Rất khó để các cụm sao hình thành lỗ đen lớn. Nhưng nếu nó nằm trong một hạt nhân bị tách rời, thì chắc chắn đã có một lỗ đen hiện diện, được để lại như một tàn tích từ thiên hà nhỏ hơn rơi vào thiên hà lớn hơn. “

Seth nói, điều không chắc chắn lớn nhất vẫn còn đó là những gì có vẻ là một lỗ đen khối lượng trung gian kỳ dị có thể là một nhóm các lỗ đen khối lượng sao, được cắm trại đủ gần nhau để có thể được coi là một vật thể duy nhất. (Đó là trường hợp của NGC 6397một đám sao cách xa 7.800 năm ánh sáng, lần đầu tiên được cho là mắt xích còn thiếu trong quá trình tiến hóa lỗ đen.)

Pechetti đang có kế hoạch nhìn tại ba cụm sao cầu khác trong Andromeda để xem liệu họ có bí mật nào cần tiết lộ không. Fquan sát thời kỳ cao, bao gồm cả những quan sát được thực hiện trong tia hồng ngoại của mới ra mắt Kính viễn vọng không gian webcó thể giúp các nhà vật lý thiên văn tìm ra vị trí của các lỗ đen trung bình bị mất tích.

Thêm: Các nhà thiên văn đang tìm kiếm một hố đen có thể đã tìm thấy cả một đội