28 kokostade svarta hål hittade sig gömda i vanligt syn

Mer än två dussin saknade "kokade" svarta hål har återupptäckts, efter att forskare tittade på röntgenkartor över himlen. Alla dessa singulariteter hade felklassificerats som avlägsna galaxer eller andra typer av svarta hål.

Alla 28 av föremålen är supermassiva svarta hål, miljarder gånger massan av vår sol. Och alla genomgår ett utvecklingsstadium där de hylsar sig i en mörk bubbla av damm och annat material. Dessa kokonger döljer de ljusa röntgenstrålarna som släpps ut av hett material som virvlar runt deras händelsevisont, utan att återvända för infalling materia, vilket gör att de verkar dunkare än de egentligen är. Modeller av svart hålbildning antyder att det borde finnas massor av svarta hål som detta över himlen, men fram till nu hade forskare inte sett så många som väntat. Denna nya forskning, baserad på observationer av en lapp av den södra himlen, antyder att många av dem gömde sig i en enkel syn.

"Vi vill säga att vi hittade dessa gigantiska svarta hål, men de var verkligen där hela tiden," sade Johns Hopkins astronom Erini Lambrides, en doktorand som ledde studien, i ett uttalande från Chandra röntgenobservatorium.

Relaterad: 9 fakta om svarta hål som kommer att blåsa ditt sinne

För att plocka ut dessa svarta hål i förklädnad jämförde forskarna röntgenbilder från Chandra Deep Field-South (CDF-S), en ultra-detaljerad röntgenbild av en lapp med södra himlen, med infraröda och optiska observationer av samma himmellapp. 

64 bilder av sådana skyddade supermassiv hade redan hittats i bilden. Men forskarna fann 28 objekt som såg svagt ut i röntgenbilden men ljusa i infraröda och optiska våglängder. De visade sig vara svarta hål i de aktiva centrumen för galaxer som hade varit så väl dolda av deras kokonger att de såg till Chandra röntgen-teleskop som dimmer, äldre supermassiva svarta hål eller mer avlägsna galaxer.

Relaterad: De största olösta mysterierna inom fysik

"Över 40% av vårt prov har underskattat inneboende fördjupning," skrev forskarna i ett papper som publicerades 15 maj till förtryckningsdatabasen arXiv och snart kommer att visas i The Astrophysical Journal, vilket innebär att 40% av de objekt de studerade visade sig ha varit svarta hål med viss nivå av kokong som tidigare studier inte hade redovisat.

-Universum: Big Bang till nu i 10 enkla steg

-De 15 konstigaste galaxerna i vårt universum

-101 astronomibilder som kommer att blåsa ditt sinne

Det är en stor sak av två skäl, sade de.

Först är supermassiv utveckling av svart hål komplex, och astrofysiker förstår fortfarande inte så bra. Objekten är så stora att det är svårt att förklara hur de förvärvade all sin massa, även med miljarder år för att surras upp. Det finns bara inte tillräckligt med tillgänglig massa och det tar tid för någon massa att falla i ett svart hål.

Denna nya data skulle kunna förbättra teoretiska modeller för hur de gigantiska singulariteterna bildas och avslöjar att svarta hål tillbringar mer tid i det kokongsteget än tidigare trott. Det skulle kunna klargöra historien för stora galaxer som Vintergatan med deras jätte centrala svarta hål.

Det andra skälet har att göra med "röntgenbakgrund."

Röntgenobservationer av himlen avslöjar många olika föremål, men det finns också en diffus glöd utanför energiområdet för röntgenstrålar som Chandra - det överlägset mest avancerade röntgenteleskopet - lätt kan upptäcka. Astronomer har inte en klar bild av denna glöd. Men många forskare misstänker att osynliga svarta hål är involverade i att producera det.

En större population än förväntat kokonade svarta hål kan hjälpa till att förklara några av de minst förstått delarna av den röntgenbakgrunden, skrev forskarna