Eksik olan tüm kara delikleri bulma zamanı.
Bu, muhtemelen galaksimizi dolduracak milyonlarca "izole kara delik" (IBH) için yeni bir arama öneren bir makale yazan bir çift Japon astrofizikçinin ileri sürdüğü argüman. Karanlıkta kaybolan bu kara delikler yıldızlararası ortamdan madde yudumlar - tozlar ve yıldızlar arasında yüzen diğer şeyler. Ancak bu süreç verimsizdir ve konunun büyük bir kısmı yüksek hızlarda uzaya gönderilir. Araştırmacılar, bu çıkışın çevredeki çevre ile etkileşime girdiğinden, insan radyo teleskoplarının tespit edebileceği radyo dalgaları üretmesi gerektiğini yazdı. Ve eğer gökbilimciler bu dalgaları galaksinin geri kalanındaki tüm gürültüden eleyebilirlerse, bu görünmeyen kara delikleri tespit edebilirler.
Araştırmacılar, henüz resmi olarak hakem tarafından gözden geçirilmemiş ve 1 Temmuz'da arXiv'in bir ön baskısı olarak kullanıma sunulmuş olan "IBH'leri gözlemlemenin naif bir yolu X-ışını emisyonlarıdır."
Neden? Kara delikler konuyu uzaydan emdikçe, saçaklarındaki madde hızlanır ve bir birikim diski olarak bilinen şeyi oluşturur. Bu diskteki madde, olay ufkuna - karadeliğin geri dönüşü olmayan bir noktaya - dönerken, o zaman röntgenleri tükürerek kendine sürtünür. Ancak, süper kütleli kara deliklere kıyasla küçük olan izole edilmiş kara delikler, bu şekilde çok fazla X-ışını yaymaz. Toplama disklerinde büyük X-ışını imzaları oluşturmak için yeterli madde veya enerji yoktur. Ve X-ışınları kullanan geçmiş IBH araştırmaları kesin sonuçlar veremedi.
Tokyo Üniversitesi'nden Daichi Tsuna ve Kyoto Üniversitesi'nden Norita Kawanaka, araştırmacılara "Bu çıkışlar muhtemelen IBH'leri diğer dalga boylarında tespit edilebilir hale getirebilir." "Çıkışlar çevredeki madde ile etkileşime girebilir ve arayüzde güçlü çarpışmasız şoklar yaratabilir. Bu şoklar manyetik alanları güçlendirebilir ve elektronları hızlandırabilir ve bu elektronlar radyo dalgaboyunda senkrotron radyasyonu yayar."
Başka bir deyişle, yıldızlararası ortamdan geçen çıkış akışı, elektronların radyo dalgaları üreten hızlarda hareket etmesini sağlamalıdır.
Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nde astrofizikçi olan Simon Portegies Zwart, "İlginç bir makale," diyor Tsuna ve Kawanaka'nın araştırmasına katılmamış. Portegies Zwart ayrıca, orta kütleli kara delikler (IMBH'ler) olarak da bilinen IBH'ler sorununu da inceledi.
Portegies Zwart Live Science'a verdiği demeçte, "IMBH'leri bulmak için harika bir yol olurdu." "LOFAR ile böyle bir araştırmanın zaten mümkün olması gerektiğini düşünüyorum, ancak duyarlılık sorun yaratabilir."
Portegies Zwart'ın açıkladığı IBH'ler, gökbilimcilerin tespit edebileceği iki tür kara delik arasında bir "kayıp halka" olarak düşünülüyor: Güneşimizin boyutunun iki ila 100 katı olabilen yıldız kütleli kara delikler ve süper kütleli kara delikler, galaksilerin çekirdeklerinde yaşayan ve güneşimizin yüz binlerce katı büyüklüğündeki devasa canavarlar.
Yıldız kütleli karadelikler, düzenli yıldızlara sahip ikili sistemlerde zaman zaman tespit edilebilir, çünkü ikili sistemler yerçekimi dalgaları üretebilir ve yardımcı yıldızlar büyük X-ışını patlamaları için yakıt sağlayabilir. Ve süper kütleli karadelikler, gökbilimcilerin onları algılayabileceği ve hatta fotoğraflayabileceği kadar çok enerji yayan toplama disklerine sahiptir.
Ancak bu iki tür arasındaki orta aralıktaki IBH'lerin tespit edilmesi çok daha zordur. Uzayda gökbilimcilerin IBH olabileceğinden şüphelenen birkaç nesne var, ancak bu sonuçlar belirsiz. Ancak Portegies Zwart'ın birlikte yazdığı Royal Astronomical Society Monthly Notices (Kraliyet Astronomi Derneği) dergisinde 2017 tarihli bir araştırma da dahil olmak üzere geçmiş araştırmalar, milyonlarca kişinin orada saklanabileceğini gösteriyor.
Tsuna ve Kawanaka, IBH'lerin bir radyo araştırması için en iyi ihtimalin muhtemelen Güney Afrika ve Avustralya'da bölümlerle inşa edileceği için çok parçalı bir radyo teleskopu olan Kilometre Dizisi (SKA) kullanımını içerdiğini yazdı. Toplam radyo dalgası toplama alanının 1 kilometrekareye (0,39 mil kare) sahip olması planlanıyor. Araştırmacılar, en az 30 IBH'nin, SKA'nın 2020 için planlanan ilk konsept kanıtı aşamasında tespit edebileceği radyo dalgaları yaydıklarını tahmin ediyorlar. Yolda, tüm SKA'yı ( 2020'lerin ortaları) 700'e kadar algılayabilmelidir.
SKA sadece bu IBH'lerden radyo dalgalarını tespit edebilmekle kalmamalı, aynı zamanda birçoğuna olan mesafeyi kesin olarak tahmin edebilmelidir. O zaman geldiğinde, nihayet, tüm bu eksik kara delikler saklanmaya başlamalıdır.
