Črne luknje so v treh velikostih: majhne, srednje in velike. Majhne črne luknje so zvezdne mase. Nastanejo, ko se velika zvezda sesuje ob koncu svojega življenja. Velike črne luknje se skrivajo v središčih galaksij in so milijone ali milijarde sončnih mas. Črne luknje srednje velikosti so tistih med 100 in 100.000 sončnimi mas. Poznane so kot črne luknje vmesne mase (IMBH) in so tiste vrste, ki jih najmanj razumemo.
Ena največjih težav pri preučevanju IMBH je, da jih je težko najti. Menimo, da nastanejo, ko se velike zvezde ali črne luknje z zvezdno maso združijo v središčih kroglastih kopic, zato so ponavadi zakrite znotraj goste kopice svetlih zvezd. Vmesne črne luknje običajno niso aktivne, zato jih tudi ne moremo prepoznati po njihovih curkih ali intenzivnih rentgenskih žarkih. Vendar bi morali biti dokaj pogosti. Ocenjuje se, da bi bilo v bližini naše galaksije lahko okoli 45.000 črnih lukenj srednje mase.
M45 je kroglasta kopica, ki bi lahko skrivala črno luknjo. Zasluge: ESA/Hubble & NASA
Nedavno je ekipa uporabila novo tehniko, da bi našla enega od njih. Njihova metoda uporablja izbruhe gama žarkov in gravitacijske leče. A izbruh žarkov gama (GRB) je svetel blisk gama žarkov, ki se občasno pojavi. Verjetno nastanejo, ko velika zvezda eksplodira kot hipernova ali ko se dve veliki zvezdi trčita in združita. Običajno se GRB pojavi kot en sam blisk, ki traja približno pol sekunde, včasih pa bomo videli dva bliska, ki sta skoraj ob istem času na istem splošnem delu neba. Zdaj je to lahko le naključna priložnost, vendar je bolj verjetno, da sta oba bliska povzročila isti GRB, vendar se zaradi gravitacijske leče zdita več utripov.
Kako lahko zaradi gravitacijske leče ena bliskavica izgleda kot več bliskavic. Zasluge: NASA, ESA in D. Player (STScI)
Ekipa je analizirala vzorec in spekter dvojnega izbruha, da bi pokazala, da je drugi odmev prvega. To je potrdilo, da je dogodek gravitacijsko lečala gmota med nami in GRB. Nato so uporabili čas dveh izbruhov za izračun, da bi ugotovili vzrok. Ugotovili so, da so podatki skladni s črno luknjo vmesne mase približno 55.000 sončnih mas.
Te metode ni mogoče uporabiti za iskanje veliko črnih lukenj srednje mase, vendar nam vsak IMBH, ki ga najdemo, daje drug vir informacij. Črne luknje vmesne mase v zgodnjem vesolju so bile morda semena supermasivnih črnih lukenj, ki jih vidimo v galaksijah danes. Bolj ko razumemo srednje otroke družine črnih lukenj, bolj lahko razumemo, kako so črne luknje pomagale oblikovati naše sodobno vesolje.
Referenca:Paynter, James, Rachel Webster in Eric Thrane. “ Dokaz za črno luknjo srednje mase zaradi izbruha gama žarkov z gravitacijskimi lečami. 'Astronomija narave(2021): 1-9.
