Знае се, че по същество всички големи галактики, както нашата – Млечния път, имат свръхмасивни черни дупки в центровете си. Също така е вероятно тези огромни чудовища с милиони или милиарди пъти масата на Слънцето, да са нараснали от по-малки черни дупки, наречени черни дупки със средна маса – или IMBHs – които имат хиляди до стотици хиляди слънчеви маси.
Знаем също, че по-малките галактики, наречени галактики джуджета, имат големи черни дупки в тях, най-вероятно IMBHs. Но дали всички галактики джуджета ги имат или само някакъв процент? Това е трудно да се каже. Когато черна дупка се захранва активно, поглъщайки междузвезден материал, тази материя става адски гореща и ярка, което я прави лесна за забелязване. Въпреки това, галактиките джуджета също са склонни да образуват звезди с висока скорост, което също излъчва много светлина и може да имитира външния вид на ярка, захранваща черна дупка.
Нов метод, наскоро разработен от екип от астрономи, променя по-стар метод за разделяне на двата процеса и върши много по-добра работа при намирането на активни черни дупки от стария начин. И разкри истинско съкровище от черни дупки в близките галактики джуджета.
За разлика от Слънцето, което излъчва светлина на всички дължини на вълната в континуум, газовите облаци в космоса излъчват светлина с много специфични дължини на вълната – мислете за тях като за цветове – които астрономите наричат линии. Всеки елемент в газовия облак излъчва светлина в набор от тесни цветове и това действа като пръстов отпечатък, който ни казва, че елементът е там, както и неща като това в какво количество е, колко е горещ, каква е плътността и други.
И двете материи, които се въртят наоколо в черна дупка, и газовите облаци, образуващи звезди, излъчват тези линии и това е дълга и донякъде сложна верига от измервания, необходими за разграничаването на двете, като се разглеждат съотношенията на интензитетите на линиите, излъчвани от кислород, водород, азот, и сяра, например.
Има стандартен набор от съотношения на линиите, използвани за разглеждане на галактики джуджета. За да се види дали те имат активни черни дупки срещу много образуване на звезди – това което астрономите откриха, е, че този метод не работи добре, ако галактиката джудже е наистина плодородна – създаване на много звезди с висока скорост – или ако галактиката има по-малко от обичайното количество тежки елементи в нея. Или и двете.
Установено е, че тринадесет галактики джуджета активно захранват супермасивни черни дупки в тях. Много от тях са извън центъра, вероятно поради предишни галактически сблъсъци. Работата е там, че това е така за много близки галактики джуджета! Така че стандартният метод не работи добре и потенциално липсват много активни черни дупки в тези малки близки галактики. И така, накратко, авторите на изследването се опитват да използват различен набор от съотношения на линиите и го прилагат към дълбоко изследване на небето, като разглеждат по същество всяка галактика джудже на определено разстояние от нас.
Това, което откриват е изумително: много галактики, идентифицирани като звездообразуващи по стария метод, всъщност едновременно създават много звезди и съдържат активна черна дупка. Старият метод изчисли, че около 1% от всички близки галактики джуджета са били такива, но новият метод показва, че те всъщност съставляват от 3 – 16%! Това е много повече. Те откриват, че почти всички новооткрити галактики джуджета с двойно действие имат ниско съотношение на тежки елементи, ясна индикация, че този нов метод има предимство пред стария.
Авторите също така успяха да класифицират много подкатегории галактики, включително такива с различни видове активност на черни дупки, което може да зависи от ориентацията, в която виждаме материала около тях. Това също е голяма стъпка, която помага на астрономите да разберат подробната динамика на случващото се в сърцата на галактиките джуджета.
Всичко това е важно по две големи причини. Едната е, че галактиките джуджета са навсякъде, но са достатъчно бледи, че е трудно да се видят на голямо разстояние. Категоризирането на тези, които виждаме наблизо, ще помогне на астрономите да разберат тези на по-голямо разстояние, които са по-трудни за изучаване.
Другото е, че се смята, че големите галактики растат отчасти поради „изяждането“ на галактики джуджета. Това се е случвало много в ранната Вселена, когато галактиките са били по-близо една до друга, но това се случва и днес – буквално, тъй като виждаме останките им в Млечния път. Ако искаме да разберем как големите галактики се раждат, растат, еволюират и се превръщат в могъщите структури, които виждаме сега, трябва да разберем по-скромните галактики джуджета. Това е добра стъпка в правилната посока, вярват учените.
