Wiedza o procesach, w ramach których powstają czarne dziury jest zniekształcona przez miliardy lat ich powiększania się, napędzanego m.in. przez zderzenia galaktyk, w wyniku których powstawały większe galaktyki. "Pierwotne" czarne dziury, które mogą istnieć w kosmosie, są zbyt odległe od Ziemi, by dostarczyć nam informacji o procesie ich powstawania.

Aby lepiej zrozumieć skąd wzięły się czarne dziury, astronomowie zidentyfikowali 13 galaktyk karłowatych w promieniu miliarda lat świetlnych od Ziemi, w których "niemal na pewno" znajduje się czarna dziura.

Ich odkrycie prezentowane jest na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Honolulu na Hawajach, które odbywa się między 4 a 8 stycznia 2020 roku. Wyniki badań czekają jeszcze na publikację.

"Nasza praca pokazała nam, że musimy rozszerzyć poszukiwania czarnych dziur w galaktykach karłowatych nie koncentrując się tylko na ich centralnej części, aby lepiej je zrozumieć i poznać mechanizmy, które sprawiły, że we wczesnej fazie istnienia kosmosu zaczęły formować się czarne dziury" - pisze w oświadczeniu Amy Reines, z uniwersytetu stanowego w Montanie, jedna z autorek badań.

Galaktyki karłowate są ok. 100 razy mniejsze od Drogi Mlecznej.

W niemal połowie z 13 galaktyk karłowatych, w których mają znajdować się czarne dziury, są one zlokalizowane prawdopodobnie poza centrum galaktyki co bardzo rzadko zdarza się w przypadku większych galaktyk, takich jak Droga Mleczna. Zdaniem autorów badań w połowie tych przypadków mamy do czynienia z "wędrującymi" czarnymi dziurami, które znajdują się na obrzeżach galaktyk.

Taka lokalizacja czarnych dziur może świadczyć o tym, że galaktyki, w których się znajdują, na którymś etapie rozwoju zderzyły się z inną galaktyką, co doprowadziło do wypchnięcia czarnej dziury na ich obrzeże.

- Mamy nadzieję, że badanie tych czarnych dziur i ich galaktyk da nam obraz tego, jak podobne czarne dziury powstawały w czasach wczesnego Wszechświata i jak rosły, w wyniku połączeń galaktyk przez miliardy lat, co doprowadziło do powstania supermasywnych czarnych dziur, które dziś spotykamy w większych galaktykach i których masy osiągają wielkość kilku milionów lub miliardów mas Słońca - podkreśliła Reines.

Astronomowie są obecnie zgodni, że galaktyki wielkości Drogi Mlecznej lub większe od niej, mają w swoim centrum supermasywną czarną dziurę.

Istnieje jednak niezliczona liczba gwiazdowych czarnych dziur, o masie od 10 do 24 razy większej od Słońca. Tylko w naszej galaktyce jest ich od 10 milionów do nawet miliarda. Istnieją też czarne dziury o średnich rozmiarach.

Astronomowie wciąż nie wiedzą dokładnie czemu czarne dziury mają tak różne rozmiary, ani jak doszło do powstania pierwszych czarnych dziur. Obserwowanie czarnych dziur w galaktykach karłowatych, które prawdopodobnie przypominają "pierwotne" czarne dziury, może pomóc w lepszym poznaniu tych ciał niebieskich.